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第28讲动量定理动量守恒定律
1. 下列关于物体动量和冲量的说法,不正确的是 ()
A. 物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向
B. 物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大
C. 物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变
D. 物体所受合外力越大,它的动量变化就越快
答案B根据动量定理可知,物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向,选项A正确;物体所受合外
力冲量越大,它的动量变化也越大,选项B错误;物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变,选项C
正确;根据动量定理,合外力等于动量的变化率,则物体所受合外力越大,它的动量变化就越快,选项D正
确。
2. 质量为2 kg的物体沿直线运动,速度由4 m/s变为-6 m/s,则在此过程中,它所受到的合外力的冲量为
()
A. -20 N • s B. 20 N • s
C. -4 N • s D.-12 N • s
答案A以物体的初速度方向为正方向,由动量定理得冲量I=2X (-6) N • s-2X4 N • s=
-20 N • s,选项A正确。
3. 下列情形中,满 动量守恒条件的是 ()
A. 用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量
B. 子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量
C. 子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量
D. 棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量
答案B A中竖直方向合力不为零;C中墙壁受地面的作用力;D中棒受人手的作用力,故合外力不为零,
不符合动量守恒的条件。
4. 质量为0. 2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,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,关于小球动量变化量Ap和合外力对小球做的功W,下列说法
正确的是 ()
A. A p-2 kg , m/s W=-2 J
B. A p=-2 kg • m/s W=2 J
C. A p=0. 4 kg , m/s W=-2 J
D. A p=-0. 4 kg • m/s W=2 J
答案A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- nvL0.2X4
kg ・m/s-O. 2X (-6) kg ・m/s=2 kg ・m/s,方向竖直向上。由动能定理可知,合外力做的功:卯二质芸-土 = |x
0. 2X42 J-;X0. 2X62 J=-2 J„ 故 A 正确。
5. 有消息称:中国羽毛球运动员在一档节目上演示了一把高速度杀球,轻小的羽毛球被快速击出后瞬间
将西瓜冲撞爆裂!据测羽毛球的速度高达300 km/h,羽毛球的质量介于4. 74~5. 50 g之间,经分析,下列说
法中正确的是 ()
A. 这则消息一定是假的,因为羽毛球很轻小,不可能使西瓜爆裂
B. 这则消息一定是假的,因为击出的羽毛球速度虽然高,但其能量却很小
C. 这则消息可能是真的,俗话说无快不破,羽毛球虽然很轻小,但速度很高
D. 这则消息可能是真的,西瓜是否被撞击爆裂取决于羽毛球对西瓜的冲击力大小
答案D在高速度杀球时,由于球速较快,在与西瓜相撞的瞬间,速度急剧变化,根据动量定理可知,羽
毛球对西瓜的作用力较大,完全可以使西瓜爆裂,故使西瓜裂开的原因不是速度,而是冲击力的大小,该
消息可能是真的,故只有D正确。
6. 使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势,得到广泛应用,如图所示,若水柱截面积为S,水流以
速度v垂直射到被切割的钢板上,之后水速减为零,已知水的密度为P,则水对钢板的冲力为 ()
A. p Sv B. P Sv2
答案B设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量m= P V= P Svt,以这部分水为研究对象,
它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理有Ft=0-mv,即F=-—=-p svL负号表示
水受到的作用力的方向与水运动的方向相反,由牛顿第三定律可知,水对钢板的冲击力大小也为P Sv2o故
选B。
7.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出
木箱。关于上述过程,下列说法中正确的是 ()
A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒
B. 小车与木箱组成的系统动量守恒
C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D. 木箱的动量增量与小车(包含男孩)的动量增量
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