物理动量.docx

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物理动量

动量恒习题

1．下列说法中正确的是

A．物体的动量变化，其速度大小一定变化

B．物体的动量变化，其速度方向一定变化

C．物体的动量变化，其动能一定变化D．物体的速率变化，其动量一定变化

2．有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时相同的物理量是（不计空气阻力）

A.速度B.动量C.动能D.机械能

3．质量为0.01kg、以800m/s的速度飞行的子弹与质量为0.8kg、以10m/s的速度飞行的皮球相比

A.子弹的动量较大B.皮球的动量较大C.子弹的动能较大D.皮球的动能较大

4．

下列关于动能和动量的关系正确的是（）

A.物体的动能改变,其动量一定改变B.物体的动量改变,其动能一定改变

C.动能是标量,动量是矢量

D.物体的速度发生变化,动量一定发生变化,而动能可能不变

5．如图所示，一恒力F与水平方向夹角为θ，作用在置于光滑水平面上，质量为m的物体上，作用时间为t，则力F的冲量为（）

A．FtB．mgtC.FcosθtD．（mg-Fsinθ）t

6．几个力作用到物体上，关于其中一个力F的冲量的方向，下列说法中正确的是

A．与物体动量的方向相同B．与力F的方向相同

C．与物体动量变化的方向相同D．与物体速度变化的方向相同

7．如图所示，一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上，原处于静止状态，现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上，历时5s，则（）

A．力F对物体的冲量大小为50N·sB．力F对物体的冲量大小为25N·s

C．物体的动量变化量为25kg·m/sD．物体所受重力的冲量大小为0

8．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2．在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为

A．向下，m（v1－v2）B．向下，m（v1＋v2）

C．向上，m（v1－v2）D．向上，m（v1＋v2）

9．如图所示，一倾角为α高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为vt，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为（）

A．

、0B．mgvt、mgtsinαC．mgvtcosα、mgtD．mgvtsinα、mgt

10．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则

①过程Ⅰ中钢珠所增加的动能等于过程Ⅱ中损失的机械能

②过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功

③过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量

④过程Ⅰ中重力冲量的大小等于过程Ⅱ中阻力的冲量的大小

A.  ①④      B.  ②④        C.  ①③          D.  ②③

11．如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。

A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。

当m1、v0一定时，若m2越大，则

A．碰撞后A的速度越小B．碰撞后A的速度越大

C．碰撞过程中B受到的冲量越小D．碰撞过程中A受到的冲量越大

12．如图所示，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为（）

A（Mg＋mg－ma）tB（m＋M）vC（Mg＋mg＋ma）tD．mv

13．从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体，抛出的初速度大小分别为

和

，不计空气阻力，则两个小物体

A.从抛出到落地重力的冲量相同B.从抛出到落地动能的增量相同

C.从抛出到落地重力做功的平均功率相同D.落地时物体的动能相同

14．古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：

（g=10m/s2）（）

A．1.5m/sB．2.5m/sC．3.5m/sD．4.5m/s

15．足球运动员将一只沿水平方向飞来的足球反向踢回的过程中，若足球动量变化量的大小为10kg·m/s，则（）

A．足球的动量一定减小B．足球的动量一定增大

C．足球的动量大小可能不变D．足球的动量大小一定变化

16．一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端（不计水的阻力），以下说法中正确的是

A人走得越快，则人获得的动量比船获得的动量大得越多

B若人的质量小于船的质量，则人获得的动量大于船获得的动量

C若人的质量小于船的质量，则人获得的动量小于船获得的动量

D不论何种情况，人获得的动量数值上总是等于船获得的动量

17.质量为

的物体以初速度

开始做平抛运动，经过时间

，下降的高度为

，速度变为

，则这段时间内物体动量变化大小为（　）

　　A、

B、

C、

D、

18．下列各物体的运动中，哪些是任何相等时间内物体动量变化都相同的？

A．自由落体运动B．平抛物体的运动C．匀速圆周运动D．简谐运动

19．2013年6月20日，在“天宫一号”测出指令长聂海胜的质量。

聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动，经时间t时，测速仪测出他运动的速率为

，则聂海胜的质量为

A．

B．

C．

D．

20．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）

A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力

C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量

21．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖部分先着地．这是为了

A.减小冲量B.使动量的增量变得更小

C.增长和地面的冲击时间，从而减小冲力D.增大人对地的压强，起到安全作用

22．2005年7月26日，美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空，飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱，幸好当时速度不大，航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为10t，以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10-5s，则撞击过程中的平均作用力约为（）

A．4×109NB．8×109NC．8×1012ND．5×106N

23．以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是（　　）

A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同

B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同

C．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同

D．在两个下落高度相同的过程中，石块的动量增量相同

24．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态．一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动．木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（　　）

A.

B．2Mv0C.

D．2mv0

25．如图所示，F1、F2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的A、B两物体上，已知MA>MB，经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时A、B将（）

A．停止运动B．向右运动C．向左运动D．仍运动但方向不能确定

26．两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，

，

，

，

，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为

A.vA=4m/s，vB=4m/sB.vA=2m/s，vB=5m/s

C.vA=-4m/s，vB=6m/sD.vA=7m/s，vB=2.5m/sE.vA=3m/s，vB=4.5m/s

27．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB。

下列数值可能正确的是

A．ΔpA=-3kg·m/s、ΔpB=3kg·m/sB．ΔpA=3kg·m/s、ΔpB=-3kg·m/s

C．ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/sD．ΔpA=24kg·m/s、ΔpB=-24kg·m/s

28．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为+6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·m/s.则（）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

29．如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置。

（1）下列说法中符合本实验要求的是。

（选填选项前面的字母）

A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同

B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放

C．安装轨道时，轨道末端必须水平

D．需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表

（2）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON。

已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得

近似等于，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。

30．一颗子弹以400J的动能射入固定在地面上的厚木板，子弹射入木板的深度为0.1m。

子弹射入木板的过程中受到的平均阻力Ff=N，此过程中产生的热量Q=J。

31．质量为m=70kg的撑杆运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经Δt1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为___________N，如果是落到普通沙坑中，经Δt2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为________________N（取g=10m/s2）．

32．（5分）质量为60kg的人，不慎从高空支架上跌落。

由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中。

已知安全带长5米，其缓冲时间为1.5秒，则安全带受到的平均冲力为多少？

（g=10m/s2）

33．一人水平端着冲锋枪，可以给枪的平均水平力为40N，被打出的子弹质量20g，出枪口的速度为200m/s，则该枪1min内最多可发射多少发子弹？

34．一质量为5kg的物体从地面以8m/g的速度竖直上抛，如果不计空气阻力。

求：

（1）从开始上抛到落回原地过程中的动量变化量的大小和方向；

（2）这一过程中重力的冲量大小

35．2014年8月3日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震，为救援灾区人民，要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资，每箱救灾物资的质量为20kg，设箱子承受的地面冲击力大小为1000N，箱子与地面的作用时间为0.5s，已知当地的重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，试求：

（1）与地面作用时，箱子的加速度是多少？

（2）为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过多少米？

36．如图所示，一质量为3kg的平板车M放在光滑水平面上，在其右端放一质量为2kg的小木块m，木块与平板车间动摩擦因数为μ＝0.5，现给木块和平板车以大小相等、方向相反的初速度v0＝3m/s，（g取10m/s2）求：

（1）运动过程中小木块不滑出平板车，平板车至少多长；

（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动位移大小．

37．如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。

让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。

从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。

忽略空气阻力，求

（i）两球a、b的质量之比；

（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。

38．一质量为0.5kg的小球以2.0m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是________kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s.

39．一个稳定的原子核质量为M，处于静止状态，它放出一个质量为m的粒子后，做反冲运动，已知放出的粒子的速度为v0，则反冲核速度为多少？

40．（10分）一炮弹质量为m，相对水平方向以一定的倾角θ斜向上发射，发射速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为

，求：

（1）另一块爆炸后瞬时的速度大小；

（2）爆炸过程系统增加的机械能。

参考答案

1．D

【解析】

，物体的动量变化，可能是速度方向变化，也可能是速度大小变，AB错。

D对。

若由于速度方向变化引起动量变化，速度大小不变，动能

只与速度大小有关，动能不变，C错。

2．CD

【解析】

试题分析：

根据机械能守恒定律，小球落到地面的速度大小相等，方向不同，所以速度和动量不同，而动能和机械能相同。

选项CD正确。

考点：

机械能守恒定律及动量的概念。

3．C

【解析】

试题分析：

根据

，子弹的动量P1=8Kg.m/s;皮球的动量P2=8Kg.m/s;所以两者动量相等；根据

，子弹的动能EK1=3200J;皮球的动能EK2=40J;所以子弹的动能较大，选项C正确。

考点：

动量及动能的概念。

4．ACD

【解析】动能是标量,动量是矢量,方向变化,矢量就变化,只要大小不变,标量就不变.

5．A

【解析】根据冲量的定义式

，得F的冲量为Ft，A对，BCD错。

6．B

【解析】考点：

动量冲量．

分析：

冲量的方向一定与作用力方向相同，不一定与动量方向相同．

解答：

解：

某个力的冲量跟物体的动量变化以及速度变化无关，合外力的冲量等于物体动量的变化，：

冲量的方向一定与作用力方向相同

故选B

点评：

本题考查对冲量基本概念的理解．

7．AC

【解析】

试题分析：

冲量

物体动量的变化就是等于冲量的变化，可作受力分析，由于力F的向下分力与支持力相互抵消，所以合力等于

合外力的冲量为

AC正确，

考点：

考查了冲量定理的应用

点评：

在求一个力的冲量的时候，不需要将这个力分解到物体的位移方向上，这一点最容易出错，

8．D

【解析】

试题分析：

合外力的冲量等于物体的动量变化量。

设向上为正方向，则

，合外力向上，则钢球受到的冲量向上。

故选D

考点：

动量定理

点评：

容易题。

在动量定理中Ft是合外力的冲量，是使研究对象的动量发生变化的原因，并非产生动量的原因，不能认为合外力的冲量就是动量的变化量．

9．D

【解析】

试题分析：

根据瞬间功率的公式可得物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率为p=mgvtsinα，重力的冲量为I=mgt，所以D正确；A、B、C错误．

考点：

本题考查瞬时功率、冲量．

10．D

【解析】

试题分析：

根据能量守恒定律可知，在过程I中，钢珠增加的动能等于钢珠减小的重力势能，过程II中损失的机械能等于全程减小的重力势能，即I过程中增加的动能小于II过程中损失的机械能，所以①错误；由功能关系可知，克服阻力做的功即减小的机械能，所以②正确；根据动量定理可知，在I过程中，只有重力产生冲量，所以钢珠动量的改变量就等于重力冲量，故③正确；全程使用动量定理可知，在I、II全过程中重力的冲量大小等于II中阻力的冲量的大小，所以④错误；由此可知，只有选项D正确；

考点：

能量守恒定律、冲量

11．D

【解析】

试题分析：

碰撞过程中，动量守恒，则

，

又因碰撞过程中机械能守恒，

两式联立得，

，

当

时，

越大，

越小，但当

时，

越大，

速度反向，但越来越大，AB错误；

碰撞过程中，A受到的冲量

，可知

越大，A受到的冲量越大，D正确；而B受到的冲量与A受以的冲量大小相等，方向相反，因此

越大，B受到的冲量也会越大，C错误。

考点：

机械能守恒，动量守恒，冲量

12．C

【解析】

试题分析：

对人而言

，对木杆FN=Mg+F=Mg＋mg＋ma,所以地面对木杆的支持力的冲量为I=FNt=（Mg＋mg＋ma）t,选项C正确。

考点：

牛顿第二定律、整体法和隔离法及冲量的概念。

13．ABC

【解析】下落时间相等，重力冲量相同，下落高度相等，重力做功相同

14．D

【解析】由动量定理可知

，D对；

15．C

【解析】动量是矢量，动量变化了10kg·m/s，由

可知，末动量的大小可以增加，也可以减小，还可能不变，C项正确

16．D

【解析】整个运动过程中，船和人总动量守恒，因为初动量为零，所以不论何种情况，人获得的动量数值上总是等于船获得的动量，但是方向相反，合动量为零

所以选D

17．

BCD。

【解析】

　　做平抛运动的物体，水平方向是匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，所以这段时间内物体动量的变化为竖直方向上物体动量的变化。

，

　　所以动量的变化大小为

。

18．AB

【解析】

  动量是矢量，只有动量的变化的大小和方向都相同的，才可以说动量的变化相同。

对于匀速圆周运动来说，任何相等的时间内物体的动量变化的大小都是相等的，但方向不一定相同，因此选项C不对。

19．B

【解析】

试题分析:

根据匀变速直线运动的速度公式：

v=v0+at，知

，再根据牛顿第二定律F=ma，知

，故B正确，A、C、D错误。

考点：

牛顿第二定律

20．B

【解析】

试题分析：

由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确．

考点：

考查了动量定理

21．C

【解析】

试题分析：

人落下时速度的变化量相同，根据动量定理可分析让脚尖着地的好处．

解：

人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F﹣mg）t=△mv；

而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力；

故选：

C．

点评：

本题考查动量定理的定性的应用，物理知识在生产生活中有着广泛的应用，在学习中应注意体会．

22．A

【解析】

试题分析：

飞鸟在极短时间内加速，以飞机运动方向为正方向，根据动量定理，有：

，解得

，A正确；

考点：

考查了动量定理的应用

23．ABC

【解析】

试题分析：

石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量

相同，故A正确；在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同，根据动量定理可知：

石块动量的增量相同，故B正确；在两个下落高度相同的过程中，重力做功相同，由动能定理可知，石块动能的增量相同，故C正确；平抛运动在竖直方向做匀加速运动，在两个下落高度相同的过程中，运动时间不同，重力的冲量不同，则动量的变化量不同，故D错误。

考点：

考查了动量定理

24．A

【解析】

试题分析：

子弹击中木块并嵌在其中，该过程动量守恒，即

，即击中后木块速度为

，此后只有弹簧弹力做功，子弹木块和弹簧组成系统机械能守恒，当第一次回到平衡位置时，速度仍然等于v，根据动量定理，合外力冲量等于动量变化量即

，选项A对。

考点：

机械能守恒动量守恒动量定理

25．A

【解析】

试题分析：

取向右为正方向，对物体A，由动量定理可知：

，同理对物体B可得：

，将AB看成一系统，由动量守恒定律知：

，解得：

v=0，故选项A正确．

考点：

考查动量定理和动量守恒定律的应用．

26．ABE

【解析】试题分析：

两球相撞时，遵循动量守恒定律，故碰前的动量为P=mAvA+mBvB=12kg×m/s；由于B球在前，A球在后，碰后B球的动量应该增加，A球的动量应该减少；碰前A球的动量为PA=6kg×m/s，B球的动量为PB=6kg×m/s。

对选项A检验得，其总动量为P′=1×4kg×m/s+2×4kg×m/s=12kg×m/s，A球的动量为PA′=4kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB′=8kg×m/s，大于碰前的动量，故选项A正确；

对选项B检验得，其总动量为P′=1×2kg×m/s+2×5kg×m/s=12kg×m/s，A球的动量为PA′=2kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB′=10kg×m/s，大于碰前的动量，故选项B正确；

对选项C检验得，其总动量为P′=－1×4kg×m/s+2×6kg×m/s=8kg×m/s，故选项C错误；

对选项D检验得，其总动量为P′=1×7kg×m/s+2×2.5kg×m/s=12kg×m/s，A球的动量为PA′=7kg×m/s，大于碰前的动量，B球的动量为PB′=5kg×m/s，小于碰前的动量，故选项D错误；

对选项E检验得，其总动量为P′=1×3kg×m/s+2×4.5kg×m/s=12kg×m/s，A球的动量为PA′=3kg×m/s，小于碰前的动量，B球的动量为PB′=9kg×m/s，大于碰前的动量，故选项E正确。

27．A

【解析】

试题分析：

由题可知碰撞前，因为B在前，所以A的动量不可能沿原方向增大，而B的动量要增加．故碰后它们动量的变化分别为△pA＜0，△pB＞0故B、D错误．根据碰撞过程动量守恒定律，如果△pA=-3kg•m/s、△pB=3kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=9kg•m/s、p′B=16kg•m/s，碰前的动能之和：

，碰后总能量：

，故碰后的总能量能够不大于碰前的总能量，故答案A有可能；根据碰撞过程动量守恒定律，如果△pA=-24kg•m/s、△pB=24kg•m/s，

所以碰后两球的动量分别为p′A=-12kg•m/s、p′B=37kg•m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律．故C错误．故选A．

考点：

动量守恒及能量守恒定律

28．A

【解析】

试题分析：

规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6kg•m/s，说明A、B两球的速度方向向右，两球质量关系为

，所以碰撞前

，所以左方是A球；碰撞后A球的动量增量为-4kg•m/s，所以碰撞后A球的动量是2kg•m/s，碰撞过程系统总动量守恒，

，所以碰撞后B球的动量是10kg•m/s，根据

，所以碰撞后A、B两球速度大小之比为2：

5，故A正确；

考点：

考查了动量守恒定律的应用

29．

（1）BC

（2）

【解析】

（1）入射球质量大于靶球质量，且二者的直径必须相同，A错误

在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，B正确

要求每次小球都水平抛出，所以安装轨道时，轨道末端必须水平，C正确

需要使用的测量仪器有天平、刻度尺，D错误

（2）如果测得

近似等于

，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒

30．4000,400

【解析】

试题分析：

过程中阻力做负功，动能全部转化为内能，根据动能定理可得：

解得

，

考点：

考查了动能定理，能量守恒定律的应用

点评：

关键是知道过程中能的转化：

动能全部转化为内能

31．1400N，7700N

【解析】

试题分析：

下落的速度为：

设平均冲力为F，则落在海绵上过程中有：

，带入数据解得：

落在沙坑