PAGEPAGE14課時02動量和動量定理1．學(xué)校運動會進行跳遠競賽時，要在沙坑里填沙。這樣做的目的是為了減小人觸地過程中的（）A．作用時間 B．動量變更量 C．動量變更率 D．受到的沖量【答案】C【解析】跳遠競賽時，運動員從與沙坑接觸到靜止動量的變更量相等，設(shè)為，由動量定理可知，人受到的合力的沖量是肯定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時間，t變大，由動量定理得：，，肯定，t越長，動量變更率越小，人受到的合外力越小；故能減小的只有動量的變更率，故C正確，ABD錯誤。2．（多選）下面關(guān)于物體動量和沖量的說法，正確的是（）A．物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大B．物體動量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向C．物體所受合外力沖量越大，它的動量變更就越大D．物體所受合外力沖量不為零，它的動量肯定要變更【答案】BCD【解析】由動量定理可知，物體所受合外力的沖量，其大小等于動量的變更量的大小，方向與動量增量的方向相同，故A項錯，B、C、D項正確。3．強臺風(fēng)往往造成巨大災(zāi)難。2024年9月16日17時，第22號臺風(fēng)“山竹”強臺風(fēng)級在廣東登陸，登陸時中心旁邊最大風(fēng)力達，空氣的密度，當這登陸的臺風(fēng)正對吹向一塊長10m、寬4m的玻璃幕墻時，假定風(fēng)遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱悖纱丝晒浪愠雠_風(fēng)對玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A． B． C． D．【答案】C【解析】假設(shè)經(jīng)過t時間，由動量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C4．如圖所示，聞名網(wǎng)球運動員李娜揮拍將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出。假如網(wǎng)球被拍子擊打前的瞬時的速度大小為，被拍子擊打后瞬時的速度大小為、方向與擊打前相反、重力影響可忽視，則此過程中拍子對網(wǎng)球作用力的沖量（）A．大小為，方向與擊打前瞬時的速度方向相同B．大小為，方向與擊打后瞬時的速度方向相同C．大小為，方向與擊打后瞬時的速度方向相同D．大小為，方向與擊打前瞬時的速度方向相同【答案】B【解析】設(shè)打前瞬時的速度方向為正，依據(jù)動量定理：得：，正負代表方向，故選B5．如圖所示，用一個與水平面成角的恒力F拉質(zhì)量為m的木箱，木箱沿光滑水平面前進，在作用時間t內(nèi)，下列說法正確的是（）A．F的沖量大小為B．地面支持力的沖量大小必為0C．木箱的動量變更率大小為FB．木箱重力的沖量大小為【答案】D【解析】A.F的沖量大小為，故A錯誤B.地面支持力的沖量不為0，故B錯誤C.木箱的動量變更率大小合外力大小，不為F，故C錯誤D.木箱重力的沖量大小為，故D正確故選D6．質(zhì)量為m的物體以速度v0從地面豎直上拋（不計空氣阻力），直至落回地面,在此過程中（?）A．整個過程中重力的沖量為0B．整個過程中重力的沖量為mv0C．上升過程沖量大小為mv0，方向向下D．上升過程和下落過程中動量的變更量大小均為mv0，但方向相反【答案】C【解析】A、B項：物體從拋出到落回地面的時間為：，所以整個過程中重力的沖量為：，故AB錯誤；C項：物體從拋出到最高點所用的時間為：，上升過程中重力的沖量：，方向與重力方向相同，即豎直向下，故C正確；D項：由于上升的時間和下落的時間相等，由沖量的定義I=Ft，可得上升過程和下落過程中動量的變更量大小均為mv0，方向都與重力方向相同即豎直向下，故D錯誤。故選：C。7．關(guān)于力的沖量，下列說法正確的是（?）A．力越大，力的沖量就越大B．作用在物體上的力大，力的沖量不肯定大C．靜置于地面的物體受水平推力F的作用，經(jīng)時間t物體仍靜止，則此推力的沖量為零D．F1與作用時間t1的乘積F1t1等于F2與作用時間t2的乘積F2t2，則這兩個沖量相同【答案】B【解析】A、B項：由沖量定義可知，力越大，力的沖量不肯定越大，還與時間有關(guān)，故A錯誤，B正確；C項：靜置于地面的物體受水平推力F的作用，經(jīng)時間t物體仍靜止，則此推力的沖量為Ft，故C錯誤；D項：沖量是矢量，大小相等，若方向不同，則這兩個沖量不相同，故D錯誤。故選：B。8．（多選）古時有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時間為0.1s。下列說法正確的是A樹對兔子的平均作用力大小為180NB樹對兔子的平均作用力大小為220NC兔子動能變更量為－99JD兔子動能變更量為－101J【答案】BC【解析】選初速度方向為正向，由動量定理：Ft=mv2-mv1，代入數(shù)據(jù)求得：F=-220N.動能的變更量：代入數(shù)據(jù)求得：△Ek=-99J.故BC正確，AD錯誤.故選BC.9．關(guān)于動量，下列說法中正確的是（）A．做勻變速直線運動的物體，它的動量肯定在變更B．做勻速圓周運動的物體，動量不變C．物體的動量變更，動能也肯定變更D．甲物體動量p1＝5kg·m/s，乙物體動量p2＝－10kg·m/s，所以p1>p2【答案】A【解析】A.動量等于質(zhì)量和速度乘積，所以做勻變速直線運動的物體，它的動量肯定在變更，故A正確B.勻速圓周運動的物體速度始終在變，所以動量在變，故B錯誤C.動量是矢量，動能是標量，動量變動能不肯定變，故C錯誤D.動量是矢量，正負代表方向，故D錯誤故選A10．一個物體在下述運動中，動量不發(fā)生變更的是A．勻速直線運動B．勻速圓周運動C．平拋運動D．豎直上拋運動【答案】A【解析】假如物體的動量不發(fā)生變更，則只有當物體的速度不變時，上述運動中，勻速圓周運動、平拋運動以及豎直上拋運動速度都要發(fā)生變更，則動量都發(fā)生變更；只有勻速直線運動的物體速度不變，則動量不變，故選A.11．（多選）運動的物體的質(zhì)量比為2:1,則：（）A．當它們的動量相同時，它們的動能之比Ek甲∶Ek乙=2:1;B．當它們的動量相同時，它們的動能之比Ek甲∶Ek乙=1:2C．當它們的動能相同時，動量之比P甲∶P乙=2:1；D．當它們的動能相同時，動量之比P甲∶P乙=:1；【答案】BD【解析】A．動能與動量的關(guān)系：Ek=，P=，當它們的動能相同時，動量之比P甲∶P乙=:1，故A錯誤，B正確；CD．依據(jù)動能與動量的關(guān)系：Ek=，當它們的動量相同時，它們的動能之比Ek甲∶Ek乙=1:2，故C錯誤，D正確。故選：BD12.一個質(zhì)量為m＝0.4kg的足球以10m/s的速度水平飛向球門。守門員躍起用雙拳將足球以12m/s的速度反方向擊出，守門員觸球時間約為0.1s，問足球受到的平均作用力為多大？方向如何？【答案】88N，方向與原來速度方向相反【解析】選定足球原運動方向為正方向。依據(jù)動量定理eq\x\to(F)·Δt＝p′－p，這里eq\x\to(F)為足球在水平方向受到的平均作用力，Δt為擊球的時間，p′為擊球后足球的動量，p為足球原來的動量。設(shè)足球的質(zhì)量為m，擊球先、后的速度分別為v和v′，于是可得到eq\x\to(F)＝eq\f(p′－p,t)＝eq\f(mv′－mv,t)＝eq\f(mv′－v,t)＝eq\f(0.4×－12－10,0.1)N＝－88N。可見，足球受到的平均作用力為88N，方向與原來速度方向相反。13．質(zhì)量是50kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥樁上后馬上停下，與水泥樁的撞擊時間是0.05s，撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力有多大？（）【答案】10500N【解析】依據(jù)運動學(xué)公式得：鐵錘碰前的速度為取向下為正，對鐵錘由動量定理得：代入數(shù)據(jù)解得：F=10500N由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力：在高速馬路上，一輛轎車強行超車時，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測算兩車相撞前速度約為30m/s。則：（1）試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大？（2）若此人系有平安帶，平安帶在車禍過程中與人體的作用時間是1s，求這時人體受到的平均沖力為多大？【答案】（1）5.4×104N（2）1.8×103N【解析】（1）兩車相撞時認為人與車一起做勻減速運動直到停止，位移為0.5m。設(shè)運動的時間為t，依據(jù)s＝eq\f(v0,2)t，得t＝eq\f(2s,v0)＝eq\f(1,30)s。依據(jù)動量定理Ft＝Δp＝mv0，得F＝eq\f(mv0,t)＝eq\f(60×30,\f(1,30))N＝5.4×104N。（2）若人系有平安帶，則F′＝eq\f(mv0,t′)＝eq\f(60×30,1)N＝1.8×103N。1．（多選）如圖所示，有一傾角為37°的足夠長的粗糙斜面，動摩擦因數(shù)為0.5。現(xiàn)用F=20N的拉力沿斜面對上拉動1kg的木塊，經(jīng)6s后，下列說法正確的是（）木塊的加速度恒為20m/s2 B．拉力F的沖量為120N·sC．木塊的動量為60kg·m/s D．拉力F的沖量為0【答案】BC【解析】物理受力分析列牛頓其次定律方程F-mgsin37°-μmgcos37°=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a＝10m/s2，故A錯誤；經(jīng)6s后物體的速度v=at=60m/s，此時木塊的動量為：P=mv=60kg·m/s，故C正確；拉力F的沖量為：I=Ft=120N·s，故B正確，D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。2．物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點后，再沿斜面下滑至底端。下列說法正確的是（）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．.上滑過程中機械能損失小于下滑過程中機械能損失C．上滑過程中物塊動量變更的方向與下滑過程中動量變更的方向相同D．上滑過程中物塊動能的削減量等于下滑過程中動能的增加量【答案】C【解析】設(shè)物體在斜面底端向上滑動的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運動，因此設(shè)斜面的長度為L，由運動學(xué)關(guān)系可得，故，上劃摩擦力的沖量，下劃過程摩擦力的沖量，故，故A錯誤；物體在上劃和下劃的過程中摩擦力做功損耗機械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上劃和下劃損耗的機械能相同；故B錯誤；上劃過程動量的變更方向沿斜面對下，下滑過程動量的變更方向也沿斜面對下，故C正確；對上劃過程寫動能定理有；對下滑過程寫動能定理有；故上劃過程的削減量和下劃的增加量不一樣，故D錯誤，選C。3．（多選）質(zhì)量分別為m1、m2的物體，分別受到不同的恒力F1、F2的作用，由靜止起先運動，下列說法正確的是（）A．若在相同時間內(nèi)它們動能變更相同，則B．若在相同時間內(nèi)它們動能變更相同，則C．若在相同位移內(nèi)它們動量變更相同，則D．若在相同位移內(nèi)它們動量變更相同，則【答案】BC【解析】由動能定理得：Fx=mv2-0，動能為：Ek=mv2=，則Fx=，解得：F=，若在相同位移內(nèi)它們動量變更相同，則有：，故C正確，D錯誤；由牛頓其次定律得：F=ma，物體動能為：EK=mv2=m（at）2=，，若在相同時間內(nèi)它們動能變更相同，則有：，,故A錯誤，B正確；故選BC。4．（多選）一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分別后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分別起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是（g取10m/s2）A．A、B分別時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變更量為零【答案】ABC【解析】A、由分別的條件可知，A、B物體分別時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分別時彈簧復(fù)原原長，A到最高點彈簧復(fù)原原長，從A、B分別起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變更為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分別后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理（規(guī)定向下為正方向）得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變更量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。5．（多選）電梯在t=0時由靜止起先上升，運動的a-t圖象如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽視一切阻力，重力加速度g=10m/s2下列說法正確的是（）A．笫2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為550NB．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)C．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N?sD．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104N【答案】AC【解析】第1s內(nèi)乘客的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)。故B錯誤。第2s內(nèi)，加速度為1m/s2，依據(jù)牛頓其次定律得：N-m0g=m0a，解得：N=m0g+m0a=50×（10+1）=550N．故A正確。對電梯和乘客整體分析，依據(jù)牛頓其次定律得：F-（m+m0）g=（m+m0）a，代入數(shù)據(jù)解得：F=2.555×104N，故D錯誤。第2s內(nèi)電梯對乘客的支持力為550N，則沖量的大小為：I=Nt=550N×1s=550N?s．故C正確。故選AC。6．（多選）如圖所示，相同質(zhì)量的物塊從底邊長相同、傾角不同的固定斜面最高處同時由靜止釋放且下滑究竟端，下面說法正確的是A．若斜面光滑，兩物塊肯定同時運動到斜面底端B．若物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)相同，傾角大的斜面上的物塊所受摩擦力沖量大C．若物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)相同，物塊在兩斜面上損失的機械能相等D．若物塊到達底面時的動能相同，物塊與傾角大的斜面間的動摩擦因數(shù)大【答案】CD【解析】A、設(shè)斜面傾角為θ，底邊長為x，光滑斜面上物體下滑的加速度為，由運動學(xué)公式有：，可得，不同傾角下滑時間不相等，A錯誤.B、依據(jù)摩擦力的沖量，可知傾角越大，摩擦力的沖量越小；B錯誤.C、物體損失的機械能等于摩擦力所做的功，摩擦力做功，損失的機械能與夾角無關(guān)；所以兩物體損失的機械能相同；故C正確.D、若物塊到達地面的動能相等，則由于傾角大的斜面重力做功多，故摩擦力做功也要多才能使兩種狀況下的合外力做功相等，故物塊與傾角大的斜面間的動摩擦因數(shù)要大；D正確.故選CD.7．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止起先沿直線運動。F隨時間t變更的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零【答案】A【解析】A、前兩秒，依據(jù)牛頓其次定律，，則的速度規(guī)律為：，則時，速率為，故A正確；

B、時，速率為，則動量為，故B錯誤；

C、，力起先反向，物體減速，依據(jù)牛頓其次定律，，所以時的速度為，動量為，時速度為，故CD錯誤。8．水平推力F1和F2分別作用于水平面上等質(zhì)量的a，b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將接著運動一段時間后停下。a、b兩物體的v﹣t圖象分別如圖中OAB、OCD所示，圖中AB∥CD．則在整個運動過程中（）A．F1的沖量大于F2的沖量B．F1的沖量等于F2的沖量C．a(chǎn)物體受到的摩擦力沖量小于b物體受到的摩擦力沖量D．a(chǎn)物體受到的摩擦力沖量等于b物體受到的摩擦力沖量【答案】C【解析】由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，依據(jù)牛頓其次定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。依據(jù)動量定理，對整個過程探討得：F1t1﹣ftOB＝0；F2t2﹣ftOD＝0；由圖看出，tOB＜tOD，則有：F1t1＜F2t2，ftOB＜ftOD，即F1的沖量小于F2的沖量，a物體受到的摩擦力沖量小于b物體受到的摩擦力沖量，故ABD錯誤，C正確。故選C。9．—質(zhì)量為1kg的物塊靜止在光滑水平面上，在外力F=2N的作用下起先沿直線運動。如圖所示，2s后，F(xiàn)大小變?yōu)镹，方向反向，作用時間也為2s，則A．t=1s時物塊的速率為1m/sB．t=4s時物塊的速率為零C．t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD．從t=1s到t=4s合外力對物體的沖量為零【答案】D【解析】A.依據(jù)牛頓其次定律F=ma，a=2m/s2，t=1s時物塊的速率v=at=2m/s，故A錯誤；B.從t=1s到t=4s，依據(jù)動量定理F1t1+F2t2=mv，即2×2-1×2=1×v，v=2m/s，故B錯誤；C.從t=1s到t=3s，依據(jù)動量定理F1t1+F2t2=P，代入數(shù)據(jù)得P=2×2-1×1=3kg·m/s，故C錯誤；D.從t=1s到t=4s合外力對物體的沖量I=F1t3+F2t2=2×1-1×2=0，為零，故D正確。故選：D10．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止起先沿直線運動。F隨時間t變更的圖線如圖所示，則（）A．t＝1s時物塊的速率為1m/sB．1s～3s內(nèi)，F(xiàn)對物塊做的功為－JC．t＝2s時物塊的動能為4JD．t＝4s時物塊的速度為零【答案】B【解析】t＝1s時，依據(jù)動量定理：F1t1=mv1，解得，選項A錯誤；同理t＝2s時物塊的速度，則動能為，選項C錯誤；t=3s末的速度：，則1s～3s內(nèi)，F(xiàn)對物塊做的功為，選項B正確，D錯誤；故選B.11．建筑工地的護欄外有“施工重地，禁止入內(nèi)”的提示。因為施工區(qū)域經(jīng)常有建筑材料掉下，對地面上的人員造成損害。假設(shè)離地面高12.8m的建筑物上，質(zhì)量為2kg的磚從靜止起先自由下落，磚與地面作用的時間0.05s后靜止。忽視空氣阻力，重力加速度取，求：（1）從起先下落到與地面撞擊前，重力對磚的沖量大小；（2）從撞擊地面瞬間起先到靜止，地面對磚的沖量大小；（3）地面對磚的平均作用力大小。【答案】（1）（2）（3）F=660N【解析】（1）磚做自由落體運動，下落高度h