通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练19动量动量定理动量守恒定律的理解新人教版 有答案
9页1、1 考点规范练考点规范练 1919 动量动量 动量定理动量定理 动量守恒定律的理解动量守恒定律的理解 一、单项选择题 1 1.质量为 0.2 kg 的球竖直向下以 6 m/s 的速度落至水平地面,再以 4 m/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 p和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( ) A.p=2 kgm/s W=-2 J B.p=-2 kgm/s W=2 J C.p=0.4 kgm/s W=-2 J D.p=-0.4 kgm/s W=2 J 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:p=mv2-mv1=0.24kgm/s-0.2(-6) kgm/s=2kgm/s,方向竖直向上。 由动能定理,合外力做的功:W=0.242J- 0.262J=-2J。 1 2mv2 2 - 1 2mv1 2 = 1 2 1 2 2 2.(2018重庆期末)如图所示,质量为 0.5 kg 的小球在距离车底部一定高处以初速度v0=15 m/s 向左平抛, 落在以 7.5 m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底
2、涂有一层油泥,车与油泥的总质量为 4 kg,g取 10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度大小是( ) A.4 m/sB.5 m/sC.8.5 m/sD.9.5 m/s 答案 B 2 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 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 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
3、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-Mu C.mv+MuD.mv+mu 3 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 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
4、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 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 3 s 末的速率,则这四个速率中最大的是( ) 4 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mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv1,得 v1=20m/s;(2)图中mgsin303t0-Ft0+Ft0=mv2,得v2=15m/s;(3)图中mgsin303t0+F2t0=mv3,得 v3=25m/s;(4)图中mgsin303t0+F2t0-Ft0=mv4,得v4=15m/s。故选项 C 正确。 二
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