1、课时跟踪检测（二十） 动量和动量定理一、单项选择题1质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为()A10 kgm/sB10 kgm/sC40 kgm/s D40 kgm/s解析：选D取向下为正方向，则碰撞前小球的动量为正，碰撞后为负，pp2p1mv2mv15(3)kgm/s55 kgm/s 40 kgm/s。D正确。2.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为()Amgsin (t1
2、t2) Bmgsin (t1t2)Cmg(t1t2) D0解析：选C上滑、下滑两个过程中重力的冲量方向相同，其总冲量应是两段时间内冲量的代数和。由冲量的定义得：上滑过程中，重力的冲量I1mgt1，方向竖直向下。下滑过程中，重力的冲量I2mgt2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为II1I2mg(t1t2)，C正确。3篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以()A减小球对手的冲量 B减小球对手的冲击力C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量解析：选B由动量定理Ftp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量
3、变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确。4质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为()A向下，m(v1v2) B向下，m(v1v2)C向上，m(v1v2) D向上，m(v1v2)解析：选D设垂直地面向上的方向为正方向，对钢球应用动量定理得Ftmgtmv2(mv1)mv2mv1，由于碰撞时间极短，t趋于零，则mgt趋于零。所以Ftm(v2v1)，即弹力的冲量方向向上，大小为m(v2v1)。D正确。5物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间t1内速度由0增大到v，在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t
4、1内做的功是W1，冲量是I1；在t2内做的功是W2，冲量是I2，那么()AI1I2，W1W2 BI1I2，W1W2CI1I2，W1W2 DI1I2，W1W2解析：选D由动量定理得I1Ft1mv0mv，I2Ft2m2vmvmv，故I1I2；由动能定理得W1mv20mv2，W2m(2v)2mv2mv2，即W1W2，所以正确选项为D。6质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好有弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A500 N B1 100 NC600 N D1 000 N解析：选D设
5、建筑工人下落5 m时速度为v，由v22gh得v10 m/s。设安全带所受的平均冲力为F，则由动量定理得(mgF)t0mv，所以Fmg6010 N N1 000 N，选项D正确，选项A、B、C错误。7.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度时间图象如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()A10 Ns,10 NsB10 Ns，10 NsC0,10 NsD0，10 Ns解析：选D由题图可知，在前10 s内初、末状态的动量相等，p1p25 kgm/s，由动量定理知I10；在后10 s内，末状态的动量为p35 kgm/s，由动量定理得I2p3p210 Ns，故选D。二、多项选
6、择题8在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动可能是()A匀变速直线运动 B匀速圆周运动C自由落体运动 D平抛运动解析：选ACD物体质量不变，在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等，由pmv可知，物体速度的变化也总是相等的，即物体的加速度恒定，故可能的运动为匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动，即A、C、D正确。9下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()A物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向D物体所受合外力越大，它的动量变化就越快解析：选BCD由Ftp知，Ft0，p0，即动量一定变化，Ft
7、越大，p越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A错误，B正确；冲量不仅与p大小相等，而且方向相同，所以C正确；由F知，物体所受合外力越大，动量的变化率越大，即动量变化越快，D正确。10A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中过程空气阻力不计，则下列说法中正确的是()A相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同B相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C动量的变化率大小相等，方向相同D动量的变化率大小相等，方向不同解析：选ACA、B两球在空中运动只受重力作用，因此相同时间内重力的冲量相同，因此两球动量的变化大小相等、方向相同，A选项正确；动量的变化率为mg，大小相等、方向相
8、同，C选项正确。11.质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则()A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为解析：选BD02t0内物体的加速度为a，2t0时刻的速度为v1a2t0，在3t0时刻的瞬时速度v2v13at0，则3t0时刻的瞬时功率为P3F0，选项A错误，选项B正确；在t0到3t0这段时间内，由动能定理可得WEkmv22，则这段时间内的平均功率，选项C错误，选项D正确。三、非选择题12在水平力F30 N的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2)解析：以物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、终状态的物体速度都等于零。取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得(Fmg)t1(mg)t20解得t2t16 s12 s。答案：12 s