1、课时跟踪检测（三十三） 动量 冲量 动量定理1(多选)进博会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是()A击球过程合外力对乒乓球做功为零B击球过程合外力对乒乓球的冲量为零C在上升过程中，乒乓球处于失重状态D在下落过程中，乒乓球处于超重状态解析：选AC球拍将乒乓球原速率击回，可知乒乓球的动能不变，动量方向发生改变，故合外力做功为零，冲量不为零，A正确，B错误；在乒乓球的运动过程中，加速度方向向下，可知乒乓球处于失重状态，C
2、正确，D错误。2(多选)如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是()A相遇时A的速度一定为零B相遇时B的速度一定为零CA从抛出到最高点的时间为D从抛出到相遇A、B动量的变化量相同解析：选BCD相遇时A还具有水平速度，则此时的速度不为零，选项A错误；因两球同时抛出，且A在最高点(相遇点)的竖直速度为零，可知B的速度也一定为零，选项B正确；两球运动的时间相等，即t，选项C正确；根据pmgt可知从抛出到相遇A、B动量的变化量相同，选项D正确
3、。3(多选)跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡上b点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中()A在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的B在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相同的C在下落相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的D在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的解析：选AD动量的改变量等于合力的冲量，任意相等时间合力的冲量相等，动量的改变量相等，故A项正确；平抛运动竖直分运动是自由落体运动，在相等的时间内竖直位移不相等，故重力做的功不相等，动能增加量不相等，故B项错误；在下落相等高度的过程中，时间不等，则合力的冲量不等，故动量的增加
4、量不相等，C项错误；在下落相等高度的过程中，合力做的功相等，根据动能定理，动能的增加量相等，故D项正确。4一个质量为0.18 kg的垒球，以15 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为35 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。下列说法正确的是()A球棒对垒球的平均作用力大小为360 NB球棒对垒球的平均作用力大小为900 NC球棒对垒球做的功为900 JD球棒对垒球做的功为110.25 J解析：选B以初速度方向为正，根据动量定理：Ftmv2mv1，得：F N900 N，则球棒对垒球的平均作用力大小为900 N，故A项错误，B项正确。根据动能定理可知，球棒对垒
5、球做的功为：Wmv22mv120.18352 J0.18152 J90 J，故C、D两项错误。5一质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平力F作用下，经时间t，通过位移L后，动量变为p、动能变为Ek。若上述过程F不变，物体的质量变为，以下说法正确的是()A经过时间2t，物体动量变为2pB经过位移2L，物体动量变为2pC经过时间2t，物体动能变为4EkD经过位移2L，物体动能变为4Ek解析：选A以初速度方向为正方向，根据动量定理，有：Ftp，故时间变为2t后，动量变为2p，故A项正确；根据Ek，动量变为2倍，质量减半，故动能变为8Ek，故C项错误；经过位移2L，根据动能定理，有：FLEk，故位移
6、变为2倍后，动能变为2Ek，故D项错误；根据p，动能变为2倍，质量减半，故动量不变，故B项错误。6如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从左轮中心正上方的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是()A合力对物块的冲量大小一定为2mv2B合力对物块的冲量大小一定为2mv1C合力对物块的冲量大小可能为零D合力对物块做的功可以为零解析：选D若v2v1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，达到速度v1后做匀速直线运动，可知物块再次回到P点的速度大小为v1，规定向左为正方向，根据动量定理得
7、，合外力的冲量I合mv1m(v2) mv1 mv2。根据动能定理知，合外力做功W合mv12mv22；若v2v1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，物块再次回到P点的速度大小为v2，规定向左为正方向，根据动量定理得，合外力的冲量为：I合mv2m(v2)2mv2；根据动能定理知，合外力做功为：W合mv22mv220。综上可知D正确，A、B、C错误。7(多选)如图甲所示，质量M0.8 kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m0.2 kg的滑块静止在木板的左端，在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩
8、擦因数0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10 m/s2，则下列说法正确的是()A04 s时间内拉力的冲量共为3.2 NsBt4 s时滑块的速度大小为9.5 m/sC木板受到滑动摩擦力的冲量共为2.8 NsD木板的速度最大为2 m/s解析：选BC拉力F的冲量等于Ft图像的面积，04 s时间内拉力的冲量I(0.51)2 Ns12 Ns3.5 Ns，A错误； 滑块与木板间恰好打滑时，对木板：mgMa0对滑块：F0mgma0解得F00.5 N，a00.5 m/s2。所以t0时刻，滑块与木板间恰好开始打滑对滑块：Imgtmv1，解得4 s末滑块的速度v19.5 m/s，B正确；t4 s时，
9、木板的速度v2a0t0.54 m/s2 m/s，之后木板加速，滑块减速，直到共速。取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1Mv2(mM)v，解得木板的最大速度v3.5 m/s。对木板：由动量定理得IMv，解得I2.8 Ns，C正确，D错误。8(2021年1月新高考8省联考河北卷)(多选)游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25 m，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4 m。质量为50 kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1 m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，规定向右为正方向。g取10 m/s2。下列说
10、法正确的是()A缓冲墙对滑块的冲量为50 NsB缓冲墙对滑块的冲量为250 NsC缓冲墙对滑块做的功为125 JD缓冲墙对滑块做的功为250 J解析：选BC由动能定理可知mghmv，由B点到C点的过程中，加速度大小为a2 m/s2，由速度位移公式可得v2v2ax，可得v3 m/s，由C点到D点可知x2，解得被缓冲墙反弹时，滑块的速度大小v2 m/s(方向与初速度反向，取负)，由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量pmvmv250 Ns，由动能定理可得缓冲墙对滑块做的功Wmv2mv2125 J，综上分析可知B、C正确。9(2018北京高考)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏
11、性的项目之一。某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h10 m，C是半径R20 m圆弧的最低点。质量m60 kg 的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a4.5 m/s2，到达B点时速度vB30 m/s。取重力加速度g10 m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。解析：(1)根据匀变速直线运动公式，有L100 m。(2)根据动量定理，有ImvBmvA1 800 Ns。(3)运动员经过C点时的受力如图所示。根据牛顿第二定律，有FNmgm运动员在BC段运动的过程中，根据动能定理，有mghmvC2mvB2解得FN3 900 N。答案：(1)100 m(2)1 800 Ns(3)受力图见解析3 900 N
