动量定理 同步练习题
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动量定理 同步
1．下列关于动量的说法中，正确的是( )
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变
C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变
D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
2．某物体受到－2 N·s的冲量作用，则( )
A．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反
B．物体的末动量一定是负值
C．物体的动量一定减小
D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反
3．对于力的冲量的说法，正确的是( )
A．力越大，力的冲量就越大
B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大
C．F1与其作用时间t1的乘积大小等于F2与其作用时间t2的乘积大小，则这两个冲量相同
D．静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零
4．物体在恒力作用下运动，下列说法中正确的是( )
A．动量的方向与受力方向相同
B．动量的方向与冲量的方向相同
C．动量的增量方向与受力方向相同
D．动量变化率的方向与速度方向相同
5．质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t达到最高点，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是( )
A．－mv和－mgt B．mv和mgt
C．mv和－mgt D．－mv和mgt
6．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于( )
A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小
B．人跳在沙坑的动量变化量比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小
D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小
7．对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是( )
A．物体所受的合外力与物体的初动量成正比
B．物体所受的合外力与物体的末动量成正比
C．物体所受的合外力与物体动量的变化量成正比
D．物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比
8．物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2；那么( )
A．I1 C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1 9．质量为2 kg的物体，速度由4 m/s变成－6 m/s，在此过程中，动量的变化是( ) A．－20 kg·m/s B．20 kg·m/s C．－4 kg·m/s D．－12 kg·m/s 10．质量为60 kg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1.2 s，安全带长5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为( ) A．500 N B．1 100 N C．600 N D．100 N 11．羽毛球是速度最快的球类运动之一，假设球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求击球过程中羽毛球的动量变化． 12．质量是40 kg的铁锤从高为5 m处自由落下，打在物体上且未反弹．试求下面两种情况下铁锤对物体的平均冲击力的大小．(g＝10 m/s2) (1)打在水泥桩上，与水泥桩的撞击时间为0.05 s； (2)打在泥地上，与泥地的撞击时间为0.4 s. 参考答案 1．【解析】因为p＝mv，所以动量大，质量不一定大，A错．做匀速圆周运动的 物体速度的方向时刻变化，所以动量时刻变化，B错．速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化，动量也变化，C对．运动状态变化即速度发生变化，D对． 【答案】CD 2．【解析】若选初动量的反方向为正方向，冲量方向与物体原来动量方向相同，A错；由动量定理I合＝p2－p1，I合＜0，Δp＜0，但p2不一定是负值，B错；由于动量是矢量，物体的动量不一定减小，C错．故选D. 【答案】D 3．【解析】力的冲量I＝Ft与力和时间两个因素有关，力大冲量不一定大，A错B对；冲量是矢量，有大小也有方向，冲量相同是指大小和方向都相同，C错；冲量的大小与物体的运动状态无关，D错，因此选B. 【答案】B 4．【解析】物体动量的方向由物体的速度方向决定，只有物体动量的变化(动量的增量)方向才与冲量的方向相同，动量变化率就是物体所受的合外力，其方向与速度方向无关，所以本题只有C选项正确． 【答案】C 5．【解析】以竖直向上为正方向，则末动量为0，初动量为mv，所以动量的变化量为－mv；重力为负，所以重力的冲量为－mgt，正确选项为A. 【答案】A 6．【解析】人跳远会以一定的速度落地，落地后静止，所以人落地过程的动量变化量Δp一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥上作用的时间短，根据动量定理知，Ft＝Δp，Δp一定，t越大F越小，故D对． 【答案】D 7．【解析】动量对时间的变化率即为ΔpΔt，根据动量定理FΔt＝Δp，可得ΔpΔt＝F，所以正确选项为D. 【答案】D 8．【答案】D 9．【解析】Δp＝mv－mv0＝2×(－6) kg·m/s－2×4 kg·m/s＝－20 kg·m/s，A正确． 【答案】A 10．【解析】选取人为研究对象，人下落过程中，知v2＝2gh，v＝10 m/s，缓冲过程由动量定理得 (F－mg)t＝mv F＝mvt＋mg ＝(60×101.2＋60×10) N ＝1 100 N 由牛顿第三定律，安全带所受的平均冲力为1 100 N. 【答案】B 11．【解析】以球飞来的方向为正方向，则p1＝mv1＝5×10－3×903.6 kg·m/s＝0.125 kg·m/s， p2＝mv2＝－5×10－3×3423.6 kg·m/s＝－0.475 kg·m/s. 所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝－0.475 kg·m/s－0.125 kg·m/s ＝－0.600 kg·m/s 所以球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与球飞来的方向相反． 【答案】0.600 kg·m/s，方向与球飞来方向相反 12．【解析】设铁锤自由下落5 m时的速度为v，由机械能守恒得mgh＝12mv2 铁锤与水泥桩作用过程中，设平均冲击力为F，以向下为正方向，由动量定理得(mg－F)t＝0－mv. 将题给条件m＝40 kg，h＝5 m，t＝0.05 s，g取10 m/s2，代入两式可解得，铁锤对水泥桩的平均冲击力F＝8 400 N. 同样的方法，可求得铁锤对泥地的平均冲击力F′＝1 400 N. 【答案】(1)8 400 N (2)1 400 N
