一、判断题(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”)
1.物体受到的合外力越大,动量的变化量越大。
2.A、B两物体,若A动量大于B的动量,则A的动能也一定大于B的动量。
3.如果系统受到的合外力为零,则系统内各物体的动量一定不变。
4.一物体的动量发生变化时,它的动能一定发生变化。
5.一物体只要它的速度大小不改变,它的动量就一定不会改变。
6.如果某物体的动量只有大小而无方向变化,该物体受到的冲量方向就一定和它的动量方向相同。
7.落在水泥地板上的玻璃杯破碎是由于玻璃杯受到的冲量大。
二、选择题(请根据题目要求选出一个正确答案)
1.如图所示,两质量相等的物体,从同一高度沿光滑的二个面滑下,到达底部时:( )
A.速度相等,动量相等;
B.动能相等,速度相等;
C.动能相等,动量不等;
D.速度、动能、动量三者都相等。
2.以大小不变的阻力作用于一个物体,使它停止下来,所需时间决定于物体的:( )
A.质量;
B.速度;
C.动能;
D.动量。
3.质量2.0kg的物体,速度为4.0m/s,受到外力作用后,速度变为6m/s,方向与原速度方向相反。若以原速度方向为正方向,则物体受到的冲量是:( )
A.-20N.s;
B.20N.s;
C.-4N.s;
D.-12N.s。
4.一个静止的不稳定的原子核,其质量为M,当它以速度v放射出质量为m的粒子后,原子核剩下部分获得的速度大小为:( )
A.v;
B.mv/M+m;
C.mv/M-m;
D.mv/M。
5.质量相同的五节车厢在平直铁轨上运动,其中两节车厢以速度v0向前运动,另三节车厢在这两节车厢的前面以1.5v0的速度迎面开来,相碰后五节车厢一起以v运动。则v为:( )
A.1.3v0,向前;
B.1.3v0,向后;
C.0.5v0,向前;
D.0.5v0,向后。
6.质量为m的人,站在质量为M的平板小车上一起以速度v水平运动。当人相对车竖直向上以速度v′跳起时,小车的速度变为:( )
A.v;
B.mv/M+m;
C.Mv-mv′/M+m;
D.Mv-mv′/M-m。
三、填空题
1.系统动量守恒的条件是_____________________________________。
2.一定质量的物体,若它的动量不变,则它的速度_____,作用在这个物体上的合外力一定是_____。
3.质量为700g的足球以10m/s的速度与球门框相碰撞,碰撞时间是0.01s,碰后足球以8m/s的速度反向弹回,则为碰撞过程中足球动量变化量的大小为_____,方向_______。足球对求门框的平均作用力大小为_____,碰撞过程中足球的动量损失为______。
4.竖直上抛运动的物体动量改变量的方向______,平抛出去后的物体动量改变量的方向______,竖直下抛运动的物体动量改变量的方向______,沿与水平方向成45º角斜抛出去的物体动量改变量的方向______。
5.从同一高度竖直向上抛出质量为m1与m2的两个小球,且m1=4m2。若抛出速度相同,则抛出时两球动量比P1:P2=______,二球动能比EK1:EK2=_____;若抛出时。二球动量相同,则二球速度比v1:v2=_____,二球动能比EK1:EK2=______;若抛出时,二球动能相同,则二球的动量比P1:P2=_____。
6.在高45m处,将质量m=2kg的小球以10m/s的速度水平向东抛出,经一定时间落地。则该物体的初动量大小为_____,方向______;从抛出到落地,物体受到的冲量大小是_____,方向_____。(g取10m/s2)
四、计算题
1.用质量m=5kg的铁锤把道钉打进铁道的枕木中,打击是铁锤的速度为5.0m/s,如果作用时间分别为0.01s和0.1s,球铁锤打击道钉的平均作用力。并比较两种情况,说明在什么条件下铁锤的重力可以忽略。
2.质量分别为m和M的两个物体,它们的质量比为m:M=1:3,用细线将它们联结起来,并在它们中间夹一个被压缩的弹簧。整个装置置于光滑的桌面上。当将细线烧断后,求两物体的速度之比v1:v2;动量之比P1:P2;动能之比EK1:EK2。(m、M的速度分别为v1,v2,动量分别为P1,P2,动能分别为EK1,EK1)
3.当从河岸上将一根质量为40kg的木块,以4.0m/s的水平速度扔到质量为160kg,停靠在岸边的船上后,问船将以多大的速度离岸?(水的阻力不计)
4.一粒子弹,质量为10g,水平射入质量为0.5kg的木块内后,子弹和木块以同速度14m/s运动。求子弹射入木块的速度。
5.装有砂子的小车,总质量为M,正以速度v沿水平方向运动。先将一质量为m,速度大小为v1的物体按下列三种情况投进小车。求各种情况下小车的速度。(1)从小车后面水平投入车中;(2)迎面水平投入车中;(3)竖直落入车中。
动量
(时间:60分钟,总分:100分)
一、单选题 每题提供的四个选项中,只有一个是正确的.
(每小题4分,共20分)
1.在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的冲量为-3N·s,第二秒内受到的冲 量为5N·s.它在第二秒末的动量为 [ ]
A.10kg·m/s B.11kg·m/s
C.13kg·m/s D.16kg·m/s
2.质量分别为60kg和70kg的甲、乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端,以3m/s的 水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg,则当二人跳离小车后,小车的运动速度为 [ ]
A. 19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同
B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同
C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同
D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同
3.质量为m的物体,以初速度v竖直上抛,然后又回到原抛出点.若不计空气阻力,物体所受的总冲量和平 均冲力分别是(以竖直向上方正方向) [ ]
C.-2mv0,mg D.2mv0,-mg
4.在光滑的水平面上有两个质量均为m的小球A和B,B球静止,A球以速度V和B球发生碰撞.碰后两球交换 速度.则A、B球动量的改变△PA、△PB和A、B系统的总动量的改变△P为 [ ]
A.△PA=mv,△PB=-mv,△p=2mv
B.△PA=mv,△PB=-mv,△P=0
C.△PA=0,△PB=mv,△P=mv
D.△PA=-mv,△PB=mv,△P=0
5.在光滑的水平面上,相向运动的P、Q两小球相撞后,一同沿P球原来运动方向运动.这是因为 [ ]
A. P球的质量大于Q球的质量
B. P球的速度大于Q球的速度
C. P球的动量大于Q球的动量
D. P球的动量等于Q球的动量
二、多选题 每题提供的四个选项中至少有一个是正确的.
(每小题6分,共30分)
6. 质量为m的平板小车静止在光滑的水平面上,一个质量为M的人立于小车的一端.当人从车的一端走向 另一端的过程中.下列说法中,正确的是 [ ]
A.人对小车压力的冲量,使小车与人沿同方向运动
B.人对小车摩擦力的冲量,使小车产生与人运动方向相反的动量
C.人与小车的动量在任一时刻都大小相等而方向相反
D.人与车的瞬时速度总是大小相等方向相反
7.某物体水平射向墙壁,受到的冲量为-1N·s.则 [ ]
A.物体原动量方向一定与这个冲量方向相反
B.物体碰墙后的动量一定是负值
C.物体的动量一定要减少
D.物体动量的增量一定与所规定的正方向相反
8.物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动,如图a,A的质量为m,B的质量为M.当连接A、B的绳突然断 开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,如图b.在这段时间 里,弹簧的弹力对物体A的冲量为 [ ]
A.mv B.mv-Mu C.mv+Mu D.mv+mu
9.质量相同的三个小球,在光滑水平面上以相同的速度运动,分别与原来静止的三个小球A、B、C相碰 (a碰A,b碰B,c碰C).碰后,a球继续沿原来方向运动;b球静止;c被反弹而向后运动.这时,A、B、C三球中动量最大的是 [ ]
A.A球 B.B球 C.C球 D.条件不足,无法判断
10.在光滑的水平面上有两个静止小车,车上各站着一个运动员,两车(包含负载)的总质量为M.设甲 车上的人接到一个质量为m、沿水平方向抛来的速度为V的篮球.乙车上的人把原来在车上的一个同样 篮球沿水平方向以同样速度抛出去.则这两种情况下,甲、乙两车所获得速度大小的关系是[ ]
A.V甲>V乙 B.V甲 三、 填空题 (11-14每题4分,15-18每题5分,共36分) 11.用绳子拴一个质量是0.1kg的小球,由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上运动,头3s内绳子拉力对物体的冲量的大小为 ;头3s内物体动量的变化的大小为 .(g值取10m/s2.) 12.设某原子核以速度v运动,若某瞬间,该核放出一个α粒子,其速度方向与原来原子核的运动方向相反.相对地的大小为2v,那么新原子核的速度为 . 13.甲乙两物体质量相等,并排静止在光滑的水平面上.现用一水平恒力F推动甲物体,同时在与F力相同方向上给物体乙一个瞬间冲量I,使两物体开始运动.当两物体重新相遇时,经历的时间t= . 14.质量分别为m1和m2的两个物体,开始时都处于静止状态.它们同时分别受到不同的恒定合外力F1和F2的作用,通过相同的位移后两物体的动量的增量相同.则F1:F2= . 15.大小相同质量不等的A、B二球,在光滑水平面上做直线运动,发生正碰后分开.已知碰前,A的动量PA=20kg·m/s,B的动量PB=-30kg·m/s;碰后,A的动量PA=-4kg·m/s.则 ①碰后B的动量PB= . ②碰撞过程中A受到的冲量= . ③若碰撞时间为0.01s,则B受到的平均冲力大小为 . 16.质量为M的气球下吊一架轻的绳梯,梯上站着质量为m的人.气球以V0速度匀速上升.如果人加速向上爬,当他相对于梯的速度达到V时,气球的速度将变为 . 17.跳伞员从飞机上跳下,经过一段时间速度增大到收尾速度50m/s时才张开伞,这时,跳伞员受到很大的冲力.设张伞时间经1.5s,伞开后跳伞员速度为5m/s,速度方向始终竖直向下.则冲力为体重的 倍. 18.在光滑水平面上做直线运动的小车质量是90kg,速度是1m/s一个质量60kg的人以2m/s的速度迎面跳上小车,并跟小车一起运动,此时车的速度为 m/s,在此过程中人对小车的冲量大小是 N·s,方向是 . 四、计算题(每小题7分,共14分) 19.质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力. 20.质量为m1的木板静止在光滑的水平面上,在木板上放一个质量为m2的木块.现给木块一个相对地面的水平速度v2.已知木块与木板间动摩擦因数为μ,因此木板被木块带动,最后木板与木块以共同的速度运动.求此过程中木块在木板上滑行的距离. 参 一、单选题 1.A 2.C 3.B 4.D 5.C 二、多选题 6.BC 7.AD 8.D 9.C 10.B 三、填空题 11.3.6N·s 0.6kg·m/s 13.2I/F 14.m2:m1 15.-6kg·m/s -24N·s 2400N 17.4 18.0.2 108 与车行方向相反 四、计算题 19.78N 20.解:知m1,m2,v2,μ,求相对运动距离 m1与m2系统,相互作用力F=μm2g,无外力,取v2方向为正 ∴(m1+m2)v=m2v2 在力F作用下, 对地 相对距离