考点规范练19动量动量定理动量守恒定律的理解一、单项选择题1.质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是()A.Δp=2kg·m/sW=-2JB.Δp=-2kg·m/sW=2JC.Δp=0.4kg·m/sW=-2JD.Δp=-0.4kg·m/sW=2J答案A解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量:Δp=mv2-mv1=0.2×4kg·m/s-0.2×(-6)kg·m/s=2kg·m/s,方向竖直向上。由动能定理,合外力做的功:W=12mv22−12mv12=12×0.2×42J-12×0.2×62J=-2J。2.(2018·重庆期末)如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底部一定高处以初速度v0=15m/s向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,g取10m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度大小是()A.4m/sB.5m/sC.8.5m/sD.9.5m/s答案B解析小球与车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得Mv-mv0=(M+m)v车,代入数据解得v车=5m/s,由此可知B项正确。3.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成的系统动量守恒D.甲、乙两木块所组成的系统动能守恒答案C解析两木块在光滑水平地面上相碰,且中间有弹簧,则碰撞过程系统的动量守恒,机械能也守恒,故A、B错误,C正确;甲、乙两木块碰撞前、后机械能总量不变,但碰撞过程中有弹性势能,故动能不守恒,只是机械能守恒,D错误。4.(2018·江西上饶一中月考)物体A和B用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示。A的质量为m,B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度为v,这时物体B下落速度大小为u,如图乙所示。这段时间里,弹簧的弹力对物体的冲量为()A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+mu答案D解析弹簧的弹力是变力,时间是未知量,显然不能直接从冲量的概念I=Ft入手计算,只能用动量定理求解,对物体A,I弹-mgt=mv,对物体B,Mgt=Mu,消去t解得I弹=mv+mu,所以D正确。5.一小球从水平地面上方无初速释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零,假设小球与地面碰撞没有机械能损失,所受空气阻力大小不变,下列说法正确的是()A.上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的冲量为零C.下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D.从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功答案D解析根据动量定理可知,上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量,选项A错误;小球与地面碰撞过程中,由动量定理得Ft-mgt=mv2-(-mv1),可知地面对小球的冲量Ft不为零,选项B错误;小球下落过程中动能的改变量等于重力和空气阻力做功的代数和,选项C错误;由能量守恒关系可知,从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功,选项D正确。甲6.(2018·安徽铜陵联考)如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑固定斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如图乙所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3s末的速率,则这四个速率中最大的是()乙A.v1B.v2C.v3D.v4答案C解析根据动量定理分别研究四种情况下物体的速率。取t0=1s,(1)图中mgsin30°·3t0+F·2t0-Ft0=mv1,得v1=20m/s;(2)图中mgsin30°·3t0-Ft0+Ft0=mv2,得v2=15m/s;(3)图中mgsin30°·3t0+F·2t0=mv3,得v3=25m/s;(4)图中mgsin30°·3t0+F·2t0-F't0=mv4,得v4=15m/s。故选项C正确。二、多项选择题7.对下列物理现象的解释,正确的是()A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力D.在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零答案CD解析击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉...
