版高考物理一轮复习 精选题辑 课练17 动量 冲量和动量定理文档格式.docx

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A．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小

C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量

过程Ⅰ中钢珠所受的外力只有重力，由动量定理可知，钢珠的动量的改变量等于重力的冲量，故D正确；

在整个过程中，钢珠的动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零，故C正确；

过程Ⅱ中，钢珠所受的外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和，故B错误；

过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故A错误．

3．（2018·

山东枣庄期末联考）质量为60kg的建筑工人不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；

已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，不计空气阻力影响，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（　　）

A．100N　　　　　　　B．500N

C．600ND．1100N

D

在安全带产生拉力的过程中，人受重力和安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有v0＝

＝

m/s＝10m/s，根据动量定理，取竖直向下为正方向，有mg·

t－F·

t＝0－mv0，解得F＝mg＋

＝600N＋

N＝1100N，故选D.

4．（2018·

河南周口一中等联考）（多选）质量为m的物体以初速度v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，不计空气阻力，在这段时间内，该物体的动量的变化量大小为（　　）

A．mv－mv0B．mgt

C．m

D．m

BCD

根据动量定理得，物体所受合力的冲量等于它的动量的变化量，所以Δp＝mgt，故B正确；

由题可知，物体末位置的动量为mv，初位置的动量为mv0，根据矢量三角形定则知，该物体的动量的变化量Δp＝mvy＝m

＝m

，故C、D正确．

5．（2018·

福建厦门一中月考）（多选）一细绳系着小球，在光滑水平面上做圆周运动，小球质量为m，速度大小为v，做圆周运动的周期为T，则以下说法中正确的是（　　）

A．经过时间t＝

，小球的动量的变化量为零

B．经过时间t＝

，小球的动量的变化量大小为

mv

C．经过时间t＝

，细绳的拉力对小球的冲量大小为2mv

D．经过时间t＝

，重力对小球的冲量大小为

经过时间t＝

，小球转过了180°

，速度方向正好与开始计时的时刻的速度方向相反，若规定开始计时的时刻的速度方向为正方向，则小球的动量的变化量Δp＝－mv－mv＝－2mv，细绳的拉力对小球的冲量I＝Δp＝－mv－mv＝－2mv，A错误，C正确；

，小球转过了90°

，根据矢量合成法可得，小球的动量的变化量为Δp′＝mΔv＝

mv，重力对小球的冲量大小IG＝mgt＝

，B、D正确．

6．（2018·

湖南五市十校联考）（多选）

如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球（　　）

A．所受合力的冲量水平向右

B．所受支持力的冲量水平向右

C．所受合力的冲量大小为m

D．所受重力的冲量大小为零

AC

在小球从A点运动到B点的过程中，根据动量定理可知I合＝mΔv，Δv的方向为水平向右，所以小球所受合力的冲量水平向右，即重力和支持力的合力的冲量水平向右，A正确、B错误；

在小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，故有mgR＝

，解得vB＝

，即Δv＝

，所以I合＝m

，C正确；

小球所受重力的冲量大小为IG＝mgt，大小不为零，D错误．

7．（2018·

安徽合肥二模）（多选）一质点静止在光滑水平面上．现对其施加水平外力F，F随时间t按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．第2s末，质点的动量为0

B．第4s末，质点回到出发点

C．在0～2s时间内，F的功率先增大后减小

D．在1～3s时间内，F的冲量为0

从题图可以看出，在前2s内质点受到的力的方向和运动的方向相同，质点经历了一个加速度先增大后减小的加速运动．所以第2s末，质点的速度最大，动量最大，不为0，故A错误；

该质点在后半个周期内受到的力与前半个周期内受到的力的方向相反，前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，所以质点在0～4s时间内的位移为正，故B错误；

在0～2s时间内，速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率P＝Fv得开始时力F瞬时功率为0.2s末的瞬时功率为0，所以在0～2s时间内，F的功率先增大后减小，故C正确；

在Ft图象中，Ft图线与横轴围成的面积表示力F的冲量，由题图可知，1～2s之间的面积与2～3s之间的面积大小相等，一正一负，所以和为0，则在1～3s时间内，F的冲量为0，故D正确．

8．篮球运动是大家比较喜好的运动，在运动场上开始训练的人常常在接球时伤到手指头，而专业运动员在接球时通常伸出双手迎接传来的篮球，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以（　　）

A．减小球对手的作用力

B．减小球对手的作用时间

C．减小球的动能变化量

D．减小球的动量变化量

A

专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间，根据动量定理可知，动量变化量相同时，作用时间越长，作用力越小，两种接球方式中球的动量变化相同，动能变化相同，故只有A正确．

9．（多选）如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/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45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是（　　）

A．球棒对垒球的平均作用力大小为360N

B．球棒对垒球的平均作用力大小为1260N

C．球棒对垒球做的功为126J

D．球棒对垒球做的功为36J

BC

以初速度方向为正方向，根据动量定理F·

t＝mv2－mv1得：

F＝－1260N，则球棒对垒球的平均作用力大小为1260N，故A项错误，B项正确；

根据动能定理：

W＝

－

＝126J，故C项正确，D项错误．

10．如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，左端与竖直墙壁接触．现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为ρ，气体往外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（　　）

A．ρvSB.

C.

ρv2SD．ρv2S

以t时间内喷出去的气体为研究对象，则Ft＝ρSvtv＝ρStv2，得F＝ρSv2，由于气瓶处于平衡状态，墙壁与气瓶间作用力与气体反冲作用力相等，故D项正确．

11．（2018·

河北沧州一中月考）光滑水平面上放着质量mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49J；

在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5m．B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C.g取10m/s2，求：

（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；

（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小．

（1）5m/s　

（2）4N·

s

（1）设物块B在绳被拉断后的瞬时速率为vB，到达C点的速率为vC，根据B恰能完成半个圆周运动到达C点可得

F向＝mBg＝mB

①

对绳断后到B运动到最高点C这一过程，应用动能定理有

－2mBgR＝

mBv

②

由①②解得vB＝5m/s.

（2）设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，

由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能转化为B的动能，则

Ep＝

③

根据动量定理有I＝mBvB－mBv1④

由③④解得I＝－4N·

s，其大小为4N·

s.

12．（2018·

山西灵丘三模）塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具，但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题．水枪产生的水柱对目标的冲击力与枪口直径、出水速度等因素相关．设有一水枪，枪口直径为d，出水速度为v，储水箱的体积为V.

（1）水枪充满水可连续用多少时间？

（2）设水的密度为ρ，水柱水平地打在竖直平面（目标）上后速度变为零，则水流对目标的冲击力是多大？

你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素？

不考虑重力、空气阻力等的影响，认为水

柱到达目标的速度与出枪口时的速度相同．

（1）

（2）

πρd2v2　控制枪口直径d和出水速度v

（1）设Δt时间内，从枪口喷出的水的体积为ΔV，则

ΔV＝vSΔt，

S＝π

2，

所以单位时间内从枪口喷出的水的体积为

vπd2，

水枪充满水可连续用的时间t＝

.

（2）Δt时间内从枪口喷出的水的质量

m＝ρΔV＝ρSvΔt＝ρ·

π

2vΔt＝

ρπd2vΔt.

质量为m的水在Δt时间内与目标作用，由动量定理有

FΔt＝Δp，

以水流的方向为正方向，得

－FΔt＝0－

ρπd2vΔt·

v＝0－

ρπd2v2Δt，

解得F＝

πρd2v2.

可见，要控制水枪威力关键是要控制枪口直径d和出水速度v.

刷题加餐练

1．（2017·

新课标全国卷Ⅲ）

一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）

A．t＝1s时物块的速率为1m/s

B．t＝2s时物块的动量大小为4kg·

m/s

C．t＝3s时物块的动量大小为5kg·

D．t＝4s时物块的速度为零

AB

前2s内物块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a1＝

m/s2＝1m/s2，t＝1s时物块的速率v1＝a1t1＝1m/s，故A正确；

t＝2s时物块的速率v2＝a1t2＝2m/s，动量大小为p2＝mv2＝4kg·

m/s，故B正确；

物块在2～4s内做匀减速直线运动，加速度的大小a2＝

＝0.5m/s2，t＝3s时物块的速率v3＝v2－a2t3＝（2－0.5×

1）m/s＝1.5m/s，动量大小p3