新编高考物理一轮复习课时训练：动量和动量定理

- 1 - 第1讲 动量 动量定理 一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选) 1．(2020·北京朝阳区期中)蹦极是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段。不计空气阻力。下列说法正确的是( B ) A．第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等 B．第一阶段重力的冲量和第二阶段合力的冲量大小相等 C．第一、第二阶段重力的总冲量大于第二阶段弹力的冲量 D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段运动员的速度不断减小 [解析] 本题考查对动量和冲量的理解。整个下落过程中，只有重力和弹力有冲量；由于初、末速度都为零，动量变化量为零，根据动量定理，总冲量为零，则第一、第二阶段，重力对运动员的总冲量大小等于第二阶段弹力的冲量大小，则第一阶段重力的冲量大小应小于第二阶段弹力的冲量大小，故A、C错误；根据动量定理可知，第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小相等，方向相反，故B正确；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点为第二阶段，开始的一段时间内，重力大于弹力，运动员的速度仍增大，故D错误。 2．(2021·重庆北碚区期末)如图所示，质量为m的物体，沿倾角为θ的固定粗糙斜面由静止开始下滑，经过时间t，滑至底端，且此时速度为v，则物体下滑过程中，下列说法错误的是( A )

A．重力的冲量为mgtsin θ B．重力的冲量为mgt C．斜面支持力的冲量为mgtcos θ D．合力的冲量为mv [解析] 本题考查冲量的概念和动量定理的应用。物体所受重力的冲量大小为IG＝mg·t，故A错误，B正确；物体下滑过程所受支持力的冲量大小为I＝Nt＝mgcos θ·t，故C正确；根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，则合外力的冲量为I合＝mv，故D正确。本题选说法错误的，故A符合题意。 3．(2020·河北张家口摸底)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( C ) - 2 -

l、明确研究对象和物理过程; 2、分析研究对象在运动过程中的受力情况; 3、选取正方向,确定物体在运动过程中始末两 状态的动量; 4、依据动量定理列方程、求解。
1.求解平均力问题。
【典例】 一高空作业的工人重为 600 N，系一条长为 L＝5 m 的安全带，若 工人不慎跌落时安全带的缓冲时间 t＝1 s，则安全带受到的冲力是多少？(g 取 10 m/s2)
法二 全过程整体法
在整个下落过程中对工人应用动量定理，所受重力的冲量大小为
mg
2gL＋t，拉力 F 的冲量大小为 Ft.初、末动量都是零，取向下为正方向，由
动量定理得 mg
mg 解得 F＝
2gL＋t－Ft＝0 t 2gL＋t＝1 200 N.
由牛顿第三定律知工人给安全带的冲力 F′＝F＝1 200 N，方向竖直向下．
⑴在一段时间内，一个力的功可能为零， 但冲量一定不为零
⑵一对作用力与反作用力，功不可比较， 但是冲量一定等大反向
二、冲量
4、冲量是矢量，它的方向由力的方向决定 ——但不能说和力的方向相同,因为可能是变力
⑴、如果是恒力(方向在作用时间内保持不变), 那么冲量的方向就和力的方向相同。
⑵、如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆 周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是 力的方向就是冲量的方向。
也可以研究单个物体或多个物体组成的系统 (分析系统时，只考虑外力，因为内力只会使系 统内的动量发生交换，而不改变系统总动量)
用动量定理解释现象可分为下列三中情况： 1、△p一定，t短则F大，t长则F小 2、F一定，t短则△p小，t长则△p大 3、t一定，F短则△p小，F长则△p大
(2020全国I)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内

v= 30 ,A 项错误;选竖直向
上为正方向,小球在 0~4t0 时间内动量变化量 Δp=-mv-mv0=- mv0,负号表示动量变化量
3
4
的方向竖直向下,小球在 0~4t0 时间内的动量变化量的大小为3mv0,B 项错误;上升过程
历时 t0,下降过程历时 3t0,小球所受阻力大小不变,根据冲量定义 I=Ft 可知,上升过程与
3.方向:动量是
4.动量的变化量(Δp):物体的末动量 p2 与初动量 p1 的 矢量 差。动量的变化量也是
矢 量,它的方向与
速度的变化量
的方向相同。
二、冲量(I)
1.定义:力和力的作用时间的 乘积 ,即 I= F·Δt 。
2.单位(国际单位制): 牛秒 ,符号是 N·s 。1 N·s=1 kg·m/s。
围成的面积,通过比较上、下两个面积的大小来确定在 0~t0 时间
内冲量的方向。
4
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动量与动量定理
2.如图所示,一个质量为 m 的钢球,以大小为 v 的速度斜射到坚硬的大理石板上,入
射的角度是 45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是 45°,速度大小仍为 v,试用作图及
几何知识求出钢球动量的变化量。
考点二 动量定理及其应用第1讲源自动量与动量定理动量定理
1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于这个过程始末的 动量变化量
2.表达式:F·Δt=mv'-mv 或 I=p'-p,公式中的 F 是物体所受的 合外 力。
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动量与动量定理
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如图所示,光滑水平面上一质量为 m 的物块受到水平向左的恒力 F 的作用。若初
应的加速度 a 随时间 t 的变化关系为线性关系。综上分析可知,D 项正确。

学习资料动量和动量定理1.（动量定理)(2020全国卷Ⅰ）行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B。

减少了碰撞前后司机动量的变化量C。

将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2。

（冲量、动量定理)冰壶因其对战术要求极高而被称为“冰上国际象棋”。

某运动员在一次训练中，使原来静止在水平冰面上的冰壶以大小为2 m/s的速度推出,若冰壶的质量为20 kg，则该运动员对冰壶的水平冲量大小为（）A.10 N·s B。

40 N·s C。

100 N·s D.400 N·s3.(动量定理)(2020陕西榆林高三三模)有关研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达50 m/s,假设一次打喷嚏大约喷出5.0×10—5m3的空气，一次喷嚏大约0。

02 s,空气的密度为1.3 kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（）A.0。

11 N B。

0。

13 N C。

0.16 N D。

0。

20 N4。

(动量定理）鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一。

假设鸟的质量为0.6 kg,飞行的速度为3 m/s,迎面撞上速度为720 km/h的飞机,对飞机的撞击力达到1.6×106 N,则鸟撞飞机的作用时间大约为(）A。

1.5×10—5 s B。

1.5×10-4 sC。

7.6×10-6 s D。

7。

6×10—5 s5.（动量定理）地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡制成,早于欧洲1 700多年.如图所示为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20 cm,当感知到地震时,质量为50 g的铜珠(初速度为零)离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为1 ms，g取10 m/s2,空气阻力不计，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为(）A。