1動(dòng)量2動(dòng)量定理[學(xué)業(yè)要求與核心素養(yǎng)]物理觀念科學(xué)思維1.通過實(shí)驗(yàn)尋求碰撞中的不變量。2．理解動(dòng)量概念及其矢量性，會(huì)計(jì)算一維情況下的動(dòng)量變化量。3．理解沖量的概念，知道沖量是矢量；理解動(dòng)量定理及其表達(dá)式。能夠利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。一、動(dòng)量1．定義：物體的__質(zhì)量__和__速度__的乘積叫做物體的動(dòng)量。用字母p表示，單位：__千克·米/秒__。2．動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量是__矢__(填“矢”或“標(biāo)”)量，方向與__速度的方向__相同，運(yùn)算遵循平行四邊形定則。二、動(dòng)量定理1．沖量(1)定義：力與力的作用時(shí)間的__乘積__叫作力的沖量。(2)沖量的定義式：I＝FΔt。(3)沖量是__矢__(填“矢”或“標(biāo)”)量，若是恒力的沖量，則沖量的方向與__力F的方向__相同。2．動(dòng)量定理(1)內(nèi)容：物體在一個(gè)過程中所受力的沖量等于它在這個(gè)過程始末的__動(dòng)量變化量__。(2)表達(dá)式：__I＝p′－p__或F(t′－t)＝__mv′－mv__。1．(2021·欽州市高一期末)下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是()A．動(dòng)量大的物體慣性一定大B．物體的動(dòng)量改變，其動(dòng)能一定改變C．兩物體動(dòng)能相等，動(dòng)量一定相等D．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變解析物體的動(dòng)量p＝mv，動(dòng)量大，質(zhì)量不一定大，可能是速度大，所以物體的慣性不一定大，故A錯(cuò)誤；動(dòng)量是矢量，動(dòng)量發(fā)生改變，可能是速度的方向變化，但是速度的大小不變，這種情況下物體的動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；兩物體的動(dòng)能相同，可能速度等大反向，所以動(dòng)量不一定相等，故C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，則速度一定發(fā)生變化，所以其動(dòng)量一定改變，故D正確。答案D2.(2021·北京四中高一期末)如圖所示，體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，這是為了()A．減小落地時(shí)的動(dòng)量B．減小落地過程的動(dòng)量變化C．減少作用時(shí)間增大作用力D．增加作用時(shí)間減小作用力解析運(yùn)動(dòng)員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無論是否屈腿，落地時(shí)的動(dòng)量均一樣，故A項(xiàng)不合題意。由動(dòng)量的變化量Δp＝0－mv，可知無論是否屈腿，落地過程的動(dòng)量變化均一樣，故B項(xiàng)不合題意。取向上為正方向，由動(dòng)量定理得：(N－mg)Δt＝0－mv，在動(dòng)量變化相同時(shí)屈腿過程延長(zhǎng)了腳與地面的所用時(shí)間Δt，使得地面對(duì)腳的作用力N變小，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意。答案D知識(shí)點(diǎn)一動(dòng)量及動(dòng)量的變化量1．動(dòng)量的變化量(1)動(dòng)量的變化量是矢量。Δp＝p′－p是矢量式，運(yùn)算遵循平行四邊形定則。(2)Δp的計(jì)算。①當(dāng)p′、p在同一直線上時(shí)，可規(guī)定正方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。②當(dāng)p′、p不在同一直線上時(shí)，應(yīng)依據(jù)平行四邊形定則運(yùn)算。2．動(dòng)量與動(dòng)能的比較(1)區(qū)別：動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量。(2)聯(lián)系：動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體運(yùn)動(dòng)態(tài)的物理量，大小關(guān)系為Ek＝eq\f(p2,2m)或p＝eq\r(2mEk)。一質(zhì)量m＝0.2kg的皮球從高H＝0.8m處自由落下，與地面相碰后反彈的最大高度h＝0.45m。(g＝10m/s2)試求：球與地面相互作用前、后時(shí)刻的動(dòng)量以及球與地面相互作用過程中的動(dòng)量變化。[解析]以向下的方向?yàn)檎瑒t由mgH＝eq\f(1,2)mv2得與地面接觸時(shí)的速度v1＝4m/s此時(shí)的動(dòng)量大小p1＝mv1＝0.8kg·m/s，方向向下，為正。球剛離開地面時(shí)的速度v2＝3m/s此時(shí)的動(dòng)量大小p2＝mv2＝0.6kg·m/s，方向向上，為負(fù)。所以Δp＝p2－p1＝(－0.6kg·m/s)－0.8kg·m/s＝－1.4kg·m/s，負(fù)號(hào)表示方向向上。[答案]p1＝0.8kg·m/s，方向向下p2＝0.6kg·m/s，方向向上Δp＝1.4kg·m/s，方向向上1．羽毛球是速度較快的球類運(yùn)動(dòng)之一，運(yùn)動(dòng)員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到100m/s，假設(shè)羽毛球飛來的速度為50m/s，運(yùn)動(dòng)員將羽毛球以100m/s的速度反向擊回。設(shè)羽毛球的質(zhì)量為10g，試求：(1)運(yùn)動(dòng)員擊球過程中羽毛球的動(dòng)量變化量；(2)運(yùn)動(dòng)員擊球過程中羽毛球的動(dòng)能變化量。解析(1)以羽毛球飛來的方向?yàn)檎较颍瑒tp1＝mv1＝10×10－3×50kg·m/s＝0.5kg·m/s，p2＝mv2＝－10×10－3×100kg·m/s＝－1kg·m/s，所以動(dòng)量的變化量Δp＝p2－p1＝－1kg·m/s－0.5kg·m/s＝－1.5kg·m/s，即羽毛球的動(dòng)量變化量大小為1.5kg·m/s，方向與羽毛球飛來的方向相反。(2)羽毛球的初動(dòng)能：Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝12.5J，羽毛球的末動(dòng)能：Ek′＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝50J，所以ΔEk＝Ek′－Ek＝37.5J。答案(1)1.5kg·m/s，方向與羽毛球飛來的方向相反(2)37.5J知識(shí)點(diǎn)二沖量及沖量的計(jì)算1．沖量的計(jì)算(1)求某個(gè)恒力的沖量：用該力和力的作用時(shí)間的乘積來求。(2)求合沖量的兩種方法可分別求每一個(gè)力的沖量，再求各沖量的矢量和；另外，如果各個(gè)力的作用時(shí)間相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合Δt求解。2．沖量與功的區(qū)別(1)若某個(gè)力在一段時(shí)間內(nèi)，做的功為零，沖量不一定為零。(2)一對(duì)作用力和反作用力的沖量大小一定相等，正、負(fù)號(hào)一定相反；但它們所做的功大小不一定相等，正、負(fù)號(hào)也不一定相反。如圖所示，在傾角α＝37°的斜面上，有一質(zhì)量為5kg的物體沿斜面滑下，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，求物體下滑2s的時(shí)間內(nèi)，物體所受各力的沖量。(g取10m/s2,sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)[解析]重力的沖量：IG＝G·t＝mg·t＝5×10×2N·s＝100N·s，方向豎直向下，支持力的沖量：IFN＝FN·t＝mgcosα·t＝5×10×0.8×2N·s＝80N·s，方向垂直斜面向上。摩擦力的沖量：IFf＝Ff·t＝μmgcosα·t＝0.2×5×10×0.8×2N·s＝16N·s，方向沿斜面向上。[答案]見解析●核心素養(yǎng)·思維升華求各力的沖量或者合力的沖量，首先判斷是否是恒力，若是恒力，可直接用力與作用時(shí)間的乘積，若是變力，可考慮以下方法求解：(1)求變力的沖量：(2)若力與時(shí)間成線性關(guān)系變化，則可用平均力求變力的沖量。(3)若給出了力隨時(shí)間變化的圖像，可用面積法求變力的沖量。2.(多選)如圖所示，AB為固定的eq\f(1,4)光滑圓弧軌道，O為圓心，AO水平，BO豎直，軌道半徑為R，將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球()A．所受合力的沖量水平向右B．所受支持力的沖量水平向右C．所受合力的沖量大小為meq\r(2gR)D．所受重力的沖量大小為0解析小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中做圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿切線方向，水平向右，從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理得mgR＝eq\f(1,2)mv2－0，解得小球在B點(diǎn)的速度v＝eq\r(2gR)，方向水平向右，根據(jù)動(dòng)量定理得I合＝Δp＝mv＝meq\r(2gR)，方向水平向右，選項(xiàng)A、C正確；重力是恒力，小球從A到B，重力的沖量大小不為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；小球從A到B，合力的沖量水平向右，重力的沖量豎直向下，根據(jù)矢量合成的平行四邊形定則可知支持力的沖量不可能水平向右，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。答案AC知識(shí)點(diǎn)三動(dòng)量定理1．動(dòng)量定理的理解(1)動(dòng)量定理的表達(dá)式mv′－mv＝F·Δt是矢量式，等號(hào)包含了大小相等、方向相同兩方面的含義。(2)動(dòng)量定理反映了合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因。(3)公式中的F是物體所受的合外力，若合外力是變力，則F應(yīng)是合外力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。2．利用動(dòng)量定理定性分析有關(guān)現(xiàn)象(1)物體的動(dòng)量變化量一定時(shí)，力的作用時(shí)間越短，力就越大；力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，力就越小。(2)作用力一定時(shí)，力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)量變化量越大；力的作用時(shí)間越短，動(dòng)量變化量越小。質(zhì)量m＝70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h＝5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)Δt1＝1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少？如果是落到普通沙坑中，經(jīng)Δt2＝0.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少？(g取10m/s2)[解析]以全過程為研究對(duì)象，初、末動(dòng)量的數(shù)值都是0，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量為零，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，物體下落到地面上所需要的時(shí)間是t＝1s從開始下落到落到海綿墊上停止時(shí)，mg(t＋Δt1)－FΔt1＝0代入數(shù)據(jù)，解得F＝1400N下落到沙坑中時(shí)，mg(t＋Δt2)－F′Δt2＝0代入數(shù)據(jù)，解得F′＝7700N。[答案]1400N7700N●核心素養(yǎng)·思維升華在用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)算時(shí)注意：(1)列方程前首先選取正方向。(2)分析速度時(shí)一定要選取同一參考系，一般是選地面為參考系。(3)公式中的沖量應(yīng)是合外力的沖量，求動(dòng)量的變化量時(shí)要嚴(yán)格按公式計(jì)算，且要注意動(dòng)量的變化量是末動(dòng)量減去初動(dòng)量。3．我國(guó)為長(zhǎng)征九號(hào)研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為()A．1.6×102kg B．1.6×103kgC．1.6×105kg D．1.6×106kg解析設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)在ts時(shí)間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量定理：Ft＝mv，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量m0＝eq\f(m,t)＝eq\f(F,v)＝eq\f(4.8×106,3000)kg＝1.6×103kg，故本題選B。答案B(2020·全國(guó)卷Ⅰ)行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是()A．增加了司機(jī)單位面積的受力大小B．減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C．將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D．延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積[解析]行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)安全氣囊被彈出并瞬間充滿氣體，增大了司機(jī)的受力面積，減少了司機(jī)單位面積的受力大小，可以延長(zhǎng)司機(jī)的受力時(shí)間，從而減小了司機(jī)受到的作用力，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；碰撞前司機(jī)動(dòng)量等于其質(zhì)量與速度的乘積，碰撞后司機(jī)動(dòng)量為零，所以安全氣囊不能減少碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碰撞過程中通過安全氣囊將司機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為司機(jī)對(duì)安全氣囊做的功，C項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]D●核心素養(yǎng)·思維升華利用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象的問題主要有三類(1)Δp一定，t短則F大，t長(zhǎng)則F小。(2)F一定，t短則Δp小，t長(zhǎng)則Δp大。(3)t一定，F(xiàn)大則Δp大，F(xiàn)小則Δp小。4.如圖所示，小明在演示慣性現(xiàn)象時(shí)，將一杯水放在桌邊，杯下壓一張紙條。若緩慢拉動(dòng)紙條，發(fā)現(xiàn)杯子會(huì)滑落；當(dāng)他快速拉動(dòng)紙條時(shí)，發(fā)現(xiàn)杯子并沒有滑落。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．緩慢拉動(dòng)紙條時(shí)，摩擦力對(duì)杯子的沖量較小B．快速拉動(dòng)紙條時(shí)，摩擦力對(duì)杯子的沖量較大C．為使杯子不滑落，杯子與紙條間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量大一些D．為使杯子不滑落，杯子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量大一些解析在緩慢拉動(dòng)和快速拉動(dòng)紙條的過程中，杯子受到的摩擦力均為滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但快速拉動(dòng)時(shí)，紙條與杯子作用時(shí)間短，此時(shí)摩擦力對(duì)杯子的沖量小，由I＝Δp可知，杯子增加的動(dòng)量較小，因此杯子沒有滑落，緩慢拉動(dòng)時(shí)，摩擦力對(duì)杯子的沖量大，杯子增加的動(dòng)量大，杯子會(huì)滑落，故A、B錯(cuò)誤；為使杯子不滑落，杯子與紙條間的摩擦力對(duì)杯子的沖量應(yīng)盡量小一些，杯子與紙條間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)盡量小一些，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；杯子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大時(shí)，杯子在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度較大，則滑動(dòng)的距離較小，杯子不容易滑落，選項(xiàng)D正確。答案D[隨堂鞏固]1．(對(duì)動(dòng)量的理解)關(guān)于動(dòng)量，下列說法正確的是()A．速度大的物體，它的動(dòng)量一定也大B．動(dòng)量大的物體，它的速度一定也大C．只要物體運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，物體的動(dòng)量也保持不變D．質(zhì)量一定的物體，動(dòng)量變化越大，該物體的速度變化一定越大解析動(dòng)量由質(zhì)量和速度共同決定，只有質(zhì)量和速度的乘積大，動(dòng)量才大，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；動(dòng)量是矢量，只要速度方向變化，動(dòng)量也發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由Δp＝mΔv知D正確。答案D2．(2021·六安一中月考)一質(zhì)量為m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起，經(jīng)t＝0.2s，以大小為v＝1m/s的速度離開地面，取重力加速度g＝10m/s2，在這0.2s內(nèi)()A．重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為0B．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為60N·sC．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為30JD．地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為零解析運(yùn)動(dòng)員的重力是恒力，則重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為mgt＝120N·s，A錯(cuò)誤；以豎直向上為正方向，設(shè)地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為I，由動(dòng)量定理可得I－mgt＝mv，故地面對(duì)人的沖量為I＝mv＋mgt＝180N·s，方向豎直向上，B錯(cuò)誤；人在跳起時(shí)，地面對(duì)人的支持力豎直向上，在跳起過程中，支持力的作用點(diǎn)在支持力方向上沒有位移，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力不做功，C錯(cuò)誤，D正確。答案D3．(2021·遼寧高一期末)一個(gè)質(zhì)量為m＝100g的小球從h＝0.8m高處自由下落，落到一個(gè)厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了t＝0.2s，規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎瑒t在這段時(shí)間內(nèi)，軟墊對(duì)小球的沖量是(g取10m/s2)()A．0.6N·s B．－0.6N·sC．0.4N·s D．－0.4N·s解析由機(jī)械能守恒可得，小球接觸軟墊時(shí)的速度為v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.8)m/s＝4m/s則在這段時(shí)間內(nèi)，軟墊對(duì)小球的沖量為：I＋mgt＝0－mv解得：I＝－0.6N·s，故B正確。答案B4．(動(dòng)量定理的應(yīng)用)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害，若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，每層樓高均為3m，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104N解析不考慮空氣阻力的影響，設(shè)雞蛋落地速度為v，有mgh＝eq\f(mv2,2)，每層樓高約3m，則h＝24×3m＝72m，設(shè)豎直向上為正方向，對(duì)雞蛋沖擊地面過程，根據(jù)動(dòng)量定理，有Ft－mgt＝0－(－mv)，由于沖擊時(shí)間很短，所以忽略雞蛋重力的沖量，解得F≈1×103N，即雞蛋對(duì)地面的沖擊力約為103N，選項(xiàng)C正確。答案C5．(動(dòng)量定理的應(yīng)用)高空作業(yè)需要系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛剛產(chǎn)生作用前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))。此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)量，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力多大？解析對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)，有：h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)解得：t1＝eq\r(\f(2h,g))規(guī)定向下為正方向，對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過程，根據(jù)動(dòng)量定理，有：mg(t1＋t)－Ft＝0解得：F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg答案eq\f(m\r(2gh),t)＋mg[課下作業(yè)][基礎(chǔ)訓(xùn)練]1．(多選)下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是()A．動(dòng)能不變，物體的動(dòng)量一定不變B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)量不變C．一個(gè)物體的速率改變，它的動(dòng)量一定改變D．一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，它的動(dòng)量一定改變解析動(dòng)能不變，若速度的方向變化，動(dòng)量就變化，A錯(cuò)誤。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻變化，所以其動(dòng)量時(shí)刻變化，B錯(cuò)誤。速度的大小、方向有一個(gè)量發(fā)生變化都認(rèn)為速度變化，動(dòng)量也變化，C正確。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化即速度發(fā)生變化，D正確。答案CD2．(2021·赤峰二中高一月考)從同一高度將兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，一個(gè)自由落下，一個(gè)以某一水平速度拋出，當(dāng)它們落至同一水平面的過程中(空氣阻力不計(jì))()A．動(dòng)量變化量大小不同，方向相同B．動(dòng)量變化量大小相同，方向不同C．動(dòng)量變化量大小、方向都不相同D．動(dòng)量變化量大小、方向都相同解析同一高度物體做自由落體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，根據(jù)動(dòng)量定理Δp＝Ft＝mgt，動(dòng)量變化量大小、方向都相同。故ABC錯(cuò)誤，D正確。答案D3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿傾角不同的兩光滑斜面由靜止自由滑下，在到達(dá)斜面底端的過程中，下列說法正確的是()A．兩物體所受重力的沖量相同B．兩物體所受合外力的沖量相同C．兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)量不同D．兩物體動(dòng)量的變化量相同解析物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a＝gsinα，斜面長(zhǎng)l＝eq\f(h,sinα)，由eq\f(h,sinα)＝eq\f(1,2)gsinαt2，知t2＝eq\f(2h,gsin2α)，即A、B兩物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，即重力的沖量不同，A錯(cuò)；根據(jù)動(dòng)能定理，在斜面最底端v的大小相同，但方向不同，由動(dòng)量定理：Ft＝Δ(mv)可知，A、B的合外力沖量也不同，B錯(cuò)誤，C正確；動(dòng)量的變化量Δp＝Δ(mv)，方向不同，動(dòng)量變化量亦不相同，D錯(cuò)誤。答案C4．如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉到地面上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為()A．仍在P點(diǎn)B．在P點(diǎn)左側(cè)C．在P點(diǎn)右側(cè)不遠(yuǎn)處D．在P點(diǎn)右側(cè)原水平位移的兩倍處解析兩種情況下鐵塊受到的摩擦力相同，但摩擦力的作用時(shí)間不同，以2v速度抽出紙條時(shí)，作用時(shí)間短，摩擦力的沖量小，根據(jù)動(dòng)量定理可知，以2v速度抽出紙條時(shí)，鐵塊的動(dòng)量變化小，拋出時(shí)的速度小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鐵塊落在P點(diǎn)左側(cè)。答案B5．(2021·湖北高一期中)“滴水穿石”的道理說明做事貴在堅(jiān)持。一滴水的質(zhì)量約為0.05g，從石頭正上方5m處的屋檐處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時(shí)間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力則每次敲打石頭的力約為這滴水重力的()A．10倍 B．50倍C．100倍 D．200倍解析水滴在屋檐處由靜止下落，根據(jù)自由落體可知v2＝2gh，解得水滴落在石頭上的速度為v＝eq\r(2gh)＝10m/s水滴落在石頭上，設(shè)向下為正，由動(dòng)量定理得(mg－F)t＝0－mv，由于水滴質(zhì)量很小，忽略重力解得F≈100mg，故選C。答案C6．(多選)一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A．t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC．t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD．t＝4s時(shí)物塊的速度為零解析由動(dòng)量定理有Ft＝mv，解得v＝eq\f(Ft,m)，t＝1s時(shí)物塊的速度v＝eq\f(Ft,m)＝1m/s，A正確；F-t圖線與時(shí)間軸所圍面積表示沖量，所以t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p＝2×2kg·m/s＝4kg·m/s，B正確；t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p′＝(2×2－1×1)kg·m/s＝3kg·m/s，C錯(cuò)誤；t＝4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p″＝(2×2－1×2)kg·m/s＝2kg·m/s，速度不為零，D錯(cuò)誤。答案AB7．質(zhì)量為60kg的建筑工人不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2s，安全帶長(zhǎng)5m，不計(jì)空氣阻力影響，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．100N B．500NC．600N D．1100N解析在安全帶產(chǎn)生拉力的過程中，人受重力和安全帶的拉力作用做減速運(yùn)動(dòng)，此過程的初速度就是自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度，所以有v0＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×5)m/s＝10m/s，根據(jù)動(dòng)量定理，取豎直向下為正方向，有mg·t－F·t＝0－mv0，解得F＝mg＋eq\f(mv0,t)＝600N＋eq\f(60×10,1.2)N＝1100N，故選D。答案D8.(2021·黑龍江高一期中)如圖所示是一顆質(zhì)量m＝50g的子彈從側(cè)面射過一張撲克牌的照片，子彈完全穿過一張撲克牌所需的時(shí)間t1約為1.0×10－4s，子彈的真實(shí)長(zhǎng)度為2.0cm(撲克牌寬度約為子彈長(zhǎng)度的4倍)。若子彈以相同初速度經(jīng)時(shí)間t2＝1.0×10－3s射入墻壁，則子彈射入墻壁時(shí)，其對(duì)墻壁的平均作用力約為()A．5×103N B．5×104NC．5×105N D．5×106N解析子彈穿過撲克牌時(shí)的速度v＝eq\f(2.0×5×10－2,1.0×10－4)m/s＝1×103m/s，射入墻壁時(shí)，墻壁的阻力使其動(dòng)量發(fā)生變化，則Ft2＝0－mv，解得F＝－eq\f(mv,t2)＝－5×104N，故選B。答案B[能力提升]9.(多選)(2021·南昌二中高一期末)隨著手機(jī)逐漸走進(jìn)每個(gè)人的生活，有些手機(jī)族喜歡躺著看手機(jī)，偶爾會(huì)出現(xiàn)手機(jī)滑落砸到臉的情況(如圖)。若某手機(jī)(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為200g，從距人臉上方約20cm的高度與地面平行無初速掉落，砸到臉后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列分析正確的是()A．臉受到的平均撞擊力大小約為6NB．臉受到的平均撞擊力大小約為4NC．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.6N·sD．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.4N·s解析由題意知砸到臉前一瞬間手機(jī)速度為v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.2)m/s＝2m/s，故由動(dòng)量定理有(F－mg)t＝mv－0，解得F＝6N，故A正確B錯(cuò)誤；手機(jī)下落時(shí)間為：t1＝eq\f(v,g)＝eq\f(2,10)s＝0.2s，故全過程手機(jī)重力的沖量大小為I＝mg(t1＋t)＝0.2×10×(0.2＋0.1)N·s＝0.6N·s，所以C正確D錯(cuò)誤。答案AC10.(2021·長(zhǎng)郡中學(xué)高一期末)已知某人及飛行設(shè)備的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)這人(及裝備)懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為(不考慮噴氣對(duì)總質(zhì)量的影響，取g＝10m/s2)()A．0.02kg B．0.20kgC．0.50kg D．5.00kg解析設(shè)扎帕塔(及裝備)對(duì)氣體的平均作用力為F，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對(duì)扎帕塔(及裝備)的作用力的大小也等于F，對(duì)扎帕塔(及裝備)，則F＝Mg設(shè)時(shí)間Δt內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量Δm，則對(duì)氣體由動(dòng)量定理得FΔt＝Δmv，解得eq\f(Δm,Δt)＝eq\f(F,v)＝eq\f(Mg,v)，代入數(shù)據(jù)解得