物理届一轮复习人教版动量和动量定理课时作业Word文档格式.docx

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m/s　W＝2J

C．Δp＝0.4kg·

D．Δp＝－0.4kg·

答案　A

解析　取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：

Δp＝mv2－mv1＝0.2×

4kg·

m/s－0.2×

（－6）kg·

m/s＝2kg·

m/s，方向竖直向上。

由动能定理知，合外力做的功：

W＝

mv

－

×

0.2×

42J－

62J＝－2J，A正确，B、C、D错误。

3.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。

当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车向东的速度大小为（　　）

A.

B.

C.

D．v1

解析　在水平方向动量守恒，人向上跳起后，水平方向的速度没变，（m＋M）v1＝mv1＋Mv车，因此v车＝v1，所以D正确。

4．[2017·

安徽黄山模拟]小球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。

当小球A追上小球B并发生碰撞后，小球A、B的速度可能是（　　）

A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/s

B．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s

C．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s

D．vA′＝7m/s，vB′＝1.5m/s

答案　B

解析　首先判断动量是否守恒，经过计算，四个选项均满足动量守恒；

然后判断机械能变化，碰前系统的动能Ek＝

mAv

＋

mBv

＝22J，因为动能不增加，所以碰后系统的动能Ek′＝

mAvA′2＋

mBvB′2≤22J，满足条件的有选项A和B，排除选项C和D。

最后判断速度关系，本题中，小球A追上B发生碰撞，碰后必然有vA′≤vB′，故可再排除选项A，故B正确。

5.（多选）如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车AB总质量为m0，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车AB和木块C都静止。

当突然烧断细绳时，木块C被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦。

以下说法正确的是（　　）

A．弹簧伸长过程中木块C向右运动，同时小车AB也向右运动

B．木块C与B碰前，木块C与小车AB的速率之比为m0∶m

C．木块C与油泥粘在一起后，小车AB立即停止运动

D．木块C与油泥粘在一起后，小车AB继续向右运动

答案　BC

解析　小车AB、物块C和弹簧组成的系统动量守恒，初状态总动量为零，在弹簧伸长的过程中，木块C向右运动，则小车向左运动，故A错误；

规定向右为正方向，在木块C与B碰前，根据动量守恒有：

0＝mvC－m0v，解得vC∶v＝m0∶m，故B正确；

因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当木块C与油泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误。

6.如图所示，静止小车C放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是（　　）

A．A、B质量相等，但A比B速率大

B．A、B质量相等，但A比B速率小

C．A、B速率相等，但A比B的质量大

D．A、B速率相等，但A比B的质量小

答案　AC

解析　两人及车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则mAvA－mBvB－mCvC＝0，得mAvA－mBvB>

0。

由该式可知：

若mA＝mB，必有vA>

vB，故A正确，B错误；

若vA＝vB，必有mA>

mB，故C正确，D错误。

7．[2017·

江西吉安质检]如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4kg的小物块B以水平速度v＝2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．木板A获得的动能为2J

B．系统损失的机械能为2J

C．木板A的最小长度为2m

D．A、B间的动摩擦因数为0.1

答案　AD

解析　由题中图象可知，木板获得的速度为v＝1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以物体B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝（m0＋m）v，解得m0＝4kg，木板获得的动能为Ek＝

m0v2－0＝2J，故A正确；

系统损失的机械能ΔE＝

mv2－

m0v2＝4J，故B错误；

速度—时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，故0～1s内物体B的位移为xB＝

（2＋1）×

1m＝1.5m，木板A的位移为xA＝

1×

1m＝0.5m，则木板A的最小长度为l＝xB－xA＝1m，故C错误；

由题图可知，物体B在0～1s的加速度a＝

＝－1m/s2，负号表示加速度的方向与规定正方向相反，由牛顿第二定律得μmBg＝mBa，得μ＝0.1，故D正确。

8．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（　　）

A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，掉在草地上的玻璃杯动量小

B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小

C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢

D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时受地面的冲击力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小

答案　CD

解析　设玻璃杯下落高度为h。

它们从h高度落地瞬间的速度大小相等，都是

，设玻璃杯的质量是m，则落地的瞬间动量的大小都是m

，A错误；

与水泥或草地接触一段时间后，最终都静止，动量的改变量是相等的，B错误；

同时，在此过程中，不难得出掉在水泥地上对应的时间要小于掉在草地上对应的时间，故C正确；

根据动量定理，动量改变量相同时，作用时间短的冲击力大，D正确。

B组·

能力提升题

9．（2018·

湖南师大附中摸底考试）如图所示，A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上，且m1＞m2，相距较远。

将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上经相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（　　）

A．停止运动B．向左运动

C．向右运动D．运动方向不能确定

解析　因为水平面光滑且m1＞m2，两物体受到的合力大小相等，所以a1<

a2，运动相同的距离的时间t1>

t2，所以两力的合冲量向右，所以两物体粘在一起会向右运动。

答案　C　

10．如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块。

设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别是（　　）

，

B.

D.

解析　A与B分离时二者的速度是相等的，分离后A的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大，由动量定理得ft1＝（m1＋m2）v1，A的速度v1＝

；

子弹离开A后A做匀速直线运动，子弹进入B，B做加速运动，对B，由动量定理得ft2＝m2v2－m2v1，解得v2＝

，故B项正确。

答案　B　

11．如图所示，质量分别为m＝1kg和M＝2kg的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块处于静止状态，从某时刻开始，对放在下面的质量为m的物块施加一水平推力F，已知推力F随时间t变化的关系为F＝6t（N），两物块之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，下列结论正确的是（　　）

A．两物块刚发生相对运动时的速度为1m/s

B．从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为

s

C．从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5m

D．从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6N·

s

解析　当两物块间达到最大静摩擦力时，M与m发生相对滑动，则此时M的加速度为a＝

＝μg＝0.2×

10m/s2＝2m/s2，则对整体受力分析可知，F＝（m＋M）a＝3×

2N＝6N＝6t，则可知从施加推力到发生相对运动的时间为1s，F是均匀增加的，故1s内平均推力

N＝3N，对整体由动量定理可得，

t＝（M＋m）v，解得v＝1m/s，故A项正确，B项错误；

若物块做匀加速直线运动，则1s内的位移x＝

vt＝0.5m，而物块做的是变加速直线运动，则位移不是0.5m，故C项错误；

由动量定理可知，I＝（M＋m）v＝3N·

s，故D项错误。

答案　A　

12．（多选）水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体v－t的图象如图所示，图中AB∥CD，则（　　）

A．F1的冲量小于F2的冲量

B．F1的冲量等于F2的冲量

C．两物体受到的摩擦力大小相等

D．两物体受到的摩擦力大小不等

解析　设a，b两物体的运动时间分别为t1、t2，则由图知t1＜t2，当只有摩擦力f作用时，由AB∥CD知图线斜率相同，则加速度相等，由牛顿第二定律知，摩擦力f相等，故C项正确，D选项错误；

对a，由动量定理

得IF1－ft1＝mvA；

对b同理得IF2－ft2＝mvC。

由图象知，vA＝vC，t1＜t2，所以由mvA＝mvC知，IF1<

IF2，因此F1t1＜F2t2，即A项正确，B项错误。

答案　AC　

13．一垒球手水平挥动棒球，迎面打击一以速度5m/s水平飞来的垒球，垒球随后在离打击点水平距离为30m的垒球场上落地，设垒球质量为0.18kg，打击点离地面高度为2.2m，球棒与垒球的作用时间为0.010s，重力加速度为9.9m/s2，求球棒对垒球的平均作用力的大小。

解析　垒球被击后做平抛运动，由平抛运动的公式即可求出球被击后的速度，然后对球棒击球的过程运用动量定理列方程求解作用力。

由题意可知，垒球被击后做平抛运动，

竖直方向：

h＝

gt2，

所以t＝

s，

水平方向：

x＝vt，

所以球被击后的速度为v＝45m/s。

选取球被击出后的速度方向为正方向，

则v0＝－5m/s，

设平均作用力为F，

则Ft0＝mv－mv0，

代入数据得F＝900N。

答案　900N

14．质量为10kg的物体在F＝200N与斜面平行的力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动，斜面固定不动且足够长，斜面倾角θ＝37°

。

力F作用2s后撤去，物体在斜面上继续上滑了3s后，速度减为零。

已知g取10m/s2，不计空气阻力。

求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ。

（2）物体沿斜面向上运动的最大位移s。

解析　

（1）对全过程应用动量定理有

Ft1－μmgcosθ·

（t1＋t2）－mgsinθ·

（t1＋t2）＝0，

代入数据解得μ＝0.25。

（2）撤去外力F后，由牛顿第二定律有

a2＝gsinθ＋μgcosθ＝8m/s2，

撤去外力F时的速度为

v＝a2t2＝24m/s，

总位移为s＝

（t1＋t2）＝60m。

答案　

（1）0.25　

（2）60m