金版教程学年高中物理人教版选修35练习162 Word版含答案.docx

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金版教程学年高中物理人教版选修35练习162Word版含答案

05课后课时精练

1．下列说法正确的是（　　）

A．甲物体的动量－5kg·m/s，乙物体的动量为2kg·m/s，两物体相比乙物体动量大

B．一物体速率改变，它的动量一定改变

C．力的冲量越大，力对物体做功越多

D．合外力的冲量不为零，物体动量的大小一定改变

E．物体动量变化越快，所受合外力越大

解析：

动量的正负只表示方向，不表示大小，A错，一物体速度改变，动量大小一定变化，B对，冲量是力对时间的积累与功没有关系，C错，合外力的冲量不为零，物体动量大小有可能不变，仅是方向变化，D错，由F＝

可知E对。

答案：

BE

2．如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，则此物体的运动（　　）

A．是匀速运动

B．可能是匀变速曲线运动

C．不是匀变速直线运动

D．可能是匀速圆周运动

解析：

根据冲量I＝Ft，在相等时间t内冲量I相同，说明作用在物体上的力F是恒力，因此物体做匀变速运动，其中包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动，可见选项B正确，选项A和C是错误的。

物体做匀速圆周运动时，所受向心力大小恒定，但方向指向圆心，是变力，所以选项D也是错误的。

明确各类运动产生的条件是处理本题的基础。

答案：

B

3．某物体受到－2N·s的冲量作用，则（　　）

A．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反

B．物体的末动量一定是负值

C．物体的动量一定减小

D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反

解析：

由动量定理知合力的冲量等于物体动量的增量，负号表示与规定的正方向相反，故只有D正确。

答案：

D

4．如图所示，一个质量为2kg的物体放在水平地面上，在F＝10N的拉力作用下保持静止状态，则在5s内以下各力冲量正确的是（　　）

A．拉力F的冲量为25

N·s

B．摩擦力的冲量为25

N·s

C．重力的冲量为50N·s

D．合力的冲量为50N·s

解析：

拉力的冲量IF＝Ft＝50N·s，重力的冲量IG＝mgt＝100N·s，A、C错误；因物体静止，合力为零，其冲量为零，D错误；摩擦力Ff＝Fcos30°，其冲量IFf＝Fcos30°·t＝25

N·s，B正确。

答案：

B

5．在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。

一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（　　）

A．三个球动量的变化量相同

B．下抛球和平抛球动量变化量相同

C．上抛球动量变化量最大

D．三个球落地时的动量相同

解析：

竖直上抛的物体飞行时间最长。

由动量定理有mgt＝Δp，可知上抛球的动量变化量最大，C项正确。

答案：

C

6．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。

若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是（　　）

A．1m/s　　　B．1.5m/s

C．2m/sD．2.5m/s

解析：

根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，兔子撞击后速度为零，根据动量定理有Ft＝mv，所以v＝

≥

＝gt＝10×0.2m/s＝2m/s。

答案：

CD

7．如图所示，铁块压着一纸片放在水平桌面上，当以速度v抽出纸片后，铁块掉在地上的P点，其他条件不变，若以2v的速度抽出纸片，则铁块落地点（　　）

A．仍在P点

B．在P点左边

C．在P点右边不远处

D．在P点右边原水平位移两倍处

解析：

在这两种情况下，纸片运动的距离相同，所以抽出纸片的速度越大，需要的时间越短。

在抽出纸片的过程中，铁块所受的摩擦力均为滑动摩擦力，大小相等，根据动量定理得Ft＝mv－0，时间越短，铁块获得的平抛初速度越小，平抛的水平距离越短，所以B正确。

答案：

B

8．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s。

则：

（1）试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？

（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？

解析：

（1）两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5m。

设运动的时间为t，根据x＝

t，得t＝

＝

s。

根据动量定理Ft＝Δp＝mv0，

得F＝

＝

N＝5.4×104N。

（2）若人系有安全带，则F′＝

＝

N

＝1.8×103N。

答案：

（1）5.4×104N　

（2）1.8×103N

9．A、B两物体分别在FA、FB作用下沿同一直线运动，如图所示表示它们的动量p随时间的变化规律。

设A、B两物体所受冲量大小分别为IA、IB，那么（　　）

A．FA＞FB，方向相反B．FA＞FB，方向相同

C．IA＞IB，方向相同D．IA＜IB，方向相反

解析：

由动量定理I＝Ft＝Δp，即F＝

，再由题图可得：

FA＞FB，且方向相反。

答案：

A

10．水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v－t图象分别如右图中OAB、OCD所示，图中AB∥CD，则（　　）

A．F1的冲量大于F2的冲量

B．F1的冲量等于F2的冲量

C．两物体受到的摩擦力大小相等

D．两物体受到的摩擦力大小不等

解析：

设F1、F2的作用时间分别为t1、t2，则由图知t1

F1t1－Fft1＝mvA；对b同理可得：

F2t2－Fft2＝mvC。

由图象知：

vA＝vC，t1F1t1，即A、B选项均错。

答案：

C

11．如图所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。

力F可按图中（a）、（b）、（c）、（d）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末的速度，则这四个速度中最大的是（　　）

A．v1B．v2

C．v3D．v4

解析：

对物体应用动量定理：

（a）（－0.5mg－mgsin30°）×2＋（0.5mg－mgsin30°）×1＝－mv1；

（b）（0.5mg－mgsin30°）×1＋（－mgsin30°）×1＋

（－0.5mg－mgsin30°）×1＝－mv2；

（c）（－mgsin30°）×1＋（－0.5mg－mgsin30°）×2

＝－mv3；

（d）（－0.5mg－mgsin30°）×2＋（mg－mgsin30°）×1

＝－mv4；

由以上式子得：

v1＝2g，v2＝1.5g，v3＝2.5g，v4＝1.5g，故选项C正确。

答案：

C

12．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水面上升了45mm。

查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。

据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3）（　　）

A．0.15PaB．0.54Pa

C．1.5PaD．5.4Pa

解析：

设圆柱形水杯的横截面积为S，则水杯中水的质量为

m＝ρV＝103×45×10－3S＝45S，

由动量定理可得：

Ft＝mv，而p＝

，

所以p＝

＝

Pa＝0.15Pa。

答案：

A

13．质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m，设碰撞时间为0.1s，g取10m/s2，求小球对地板的平均冲力。

解析：

解法一：

（分段法）：

取小球为研究对象。

根据小球做自由落体和竖直上抛运动，可知

碰撞前的速度：

v1＝

＝5m/s，方向向下。

碰撞后的速度：

v2＝

＝4m/s，方向向上。

碰撞时小球受力情况如图所示，取竖直向上为正方向，根据动量定理：

（FN－mg）Δt＝mv2－mv1

则：

FN＝

＋mg

＝

N＋0.5×10N＝50N

由牛顿第三定律可知，小球对地板的平均冲力大小为50N，方向竖直向下。

解法二：

（全程法）：

设支持力为FN，球下落、触地、上升时间分别为Δt1、Δt2、Δt3

小球下落时间Δt1＝

＝0.5s

小球与地板接触时间Δt2＝0.1s

小球上升时间Δt3＝

＝0.4s

全程应用动量定理

FNΔt2－mg（Δt1＋Δt2＋Δt3）＝0

解得FN＝50N

由牛顿第三定律得，小球对地板的平均冲力大小为50N，方向竖直向下。

答案：

50N，方向竖直向下