高一物理暑假作业13 动量和能量专题（解析版）.docxVIP

高一物理暑假作业13

动量和能量专题

1.(多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）

??

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小

C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零

【答案】BD

【解析】对甲、乙两条形磁铁分别做受力分析，如图所示

??

A．根据牛顿第二定律有

由于m甲m乙

所以a甲a乙

由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，可得v甲v乙，A错误；

BCD．对于整个系统而言，由于μm甲gμm乙g，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，BD正确、C错误。

故选BD。

2.(单选)福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围大约为，16级台风的风速大约范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（）

A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍

【答案】B

【解析】设空气的密度为，风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为，在时间的空气质量为

假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零，对风由动量定理有

可得

10级台风的风速，16级台风的风速，则有

故选B。

3.(单选)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(??)

A．＋mg B．－mg

C．＋mg D．－mg

【答案】A

【解析】在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有

即在产生拉力瞬间速度为

之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得

联立解得

故选A。

4.(单选)如图所示，A、B两小球在光滑水平面上分别以动量p1＝4kg·m/s和p2＝6kg·m/s(向右为参考正方向)做匀速直线运动，则在A球追上B球并与之碰撞的过程中，两小球的动量变化量Δp1和Δp2可能分别为()

A．－2kg·m/s,3kg·m/s

B．－8kg·m/s,8kg·m/s

C．1kg·m/s,－1kg·m/s

D．－2kg·m/s,2kg·m/s

【答案】D

【解析】由于碰撞过程中，动量守恒，两小球动量变化大小相等，方向相反，因此A错误；因为碰撞的过程中动能不增加．若Δp1和Δp2分别为－8kg·m/s,8kg·m/s，则p1′＝－4kg·m/s，p2′＝14kg·m/s，根据Ek＝eq\f(p2,2m)知相撞过程中动能增加，B错误；两球碰撞的过程中，B球的动量增加，Δp2为正值，A球的动量减小，Δp1为负值，故C错误．变化量分别为－2kg·m/s,2kg·m/s，符合动量守恒、动能不增加以及实际的规律，故D正确．

5.(多选)甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线同一方向运动，它们的动量分别为p甲=10kg·m/s，p乙=14kg·m/s，已知甲的速度大于乙的速度，当甲追上乙发生碰撞后，乙球的动量变为20kg·m/s，则甲、乙两球的质量m甲：m乙的关系可能是（）

A．3：10 B．1：10 C．1：4 D．1：6

【答案】AC

【解析】因为碰撞前，甲球速度大于乙球速度，则有，得到；根据动量守恒得：p甲+p乙=p甲′+p乙′，代入解得p甲′=4kg?m/s．根据碰撞过程总动能不增加，得到：代入解得：；碰撞后两球同向运动，则甲的速度不大于乙的速度，应有：代入解得：；综合有：．故AC正确，BD错误．故选AC.

6.(单选)如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的小球A、B，放在与左侧竖直墙垂直的直线上，设B开始处于静止状态，A球以速度v朝着B运动，设系统处处无摩擦，所有的碰撞均无机械能损失，则下列判断正确的是()

A．若m1＝m2，则两球之间有且仅有两次碰撞

B．若m1?m2，则两球之间可能发生两次碰撞

C．两球第一次碰撞后B球的速度一定是eq\f(v,2)

D．两球第一次碰撞后A球一定向右运动

【答案】A

【解析】设A球和B球第一次碰撞后速度分别为v1和v2，取向左为正方向。

根据动量守恒定律得m1v＝m1v1＋m2v2①

根据机械能守恒定律得eq\f(1,2)m1v2＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)②

解得v1＝eq\f(m1