动量与原子物理学第一讲动量守恒定律考点一动量、冲量、动量定理1
[考查冲量大小的计算]蹦床运动是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,一质量为50kg的运动员从1
8m高处自由下落到蹦床上,若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0
2s,则这段时间内蹦床对运动员的冲量大小为(取g=10m/s2,不计空气阻力)()A.400N·sB.300N·sC.200N·sD.100N·s解析:选A设运动员自由下落到蹦床的速度为v,由机械能守恒得:mgh=mv2,解得v=6m/s;运动员接触蹦床到陷至最低点过程中,由动量定理得:mgt+IN=0-mv,解得IN=-mv-mgt=-50×6N·s-50×10×0
2N·s=-400N·s,此过程中蹦床对运动员的冲量大小为400N·s,方向竖直向上,故A正确,B、C、D错误
2.[考查应用动量定理求平均力]高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t安全带达到最大伸长量,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A
+mgB.-mgC
+mgD.-mg解析:选A由动量定理得(mg-F)t=0-mv,又有v=,解得F=+mg,选项A正确
3.[考查碰撞与动量定理]如图所示,质量为m的小球A静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接
现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧,不计空气阻力,若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E,从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I,下列表达式中正确的是()A.E=mv02,I=2mv0B.E=mv02,I=mv0C.E=mv02,I=2mv0D.E=mv02,I=mv0解析:选AA、B碰撞过程,取向左为正方向,由动量