2024-2025学年高二物理选择性必修第一册（配鲁科版）分层作业1 动量和动量定理.docx

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分层作业1动量和动量定理

A组必备知识基础练

1.(多选)(2024江苏徐州高二月考)在利用摆球测量小球碰撞前后的速度的实验中,下列说法正确的是()

A.悬挂两球的细线长度要适当,且等长

B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度

C.两小球必须都是刚性球,且质量相同

D.两小球碰后可以粘在一起共同运动

2.一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地,在这段时间内,下列说法正确的是()

A.马拉车的冲量大于车拉马的冲量

B.车拉马的冲量大于马拉车的冲量

C.两者互施的冲量大小相等

D.无法比较冲量大小

3.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,地面对钢球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)

4.(多选)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则()

A.t=1s时物块的速率为1m/s

B.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s

C.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s

D.t=4s时物块的速度为零

5.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ,则()

A.过程Ⅰ中钢珠动量的变化量等于重力的冲量

B.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小

C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D.过程Ⅱ中钢珠动量的变化量等于零

6.一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。球棒与垒球的作用时间为0.002s。垒球动量的变化量大小为kg·m/s,球棒对垒球的平均作用力大小为N。?

B组关键能力提升练

7.(多选)如图所示,箱子放在水平地面上,箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去,来回碰几次后停下来,而箱子始终静止,则整个过程中()

A.铁球对箱子的冲量为零

B.铁球和箱子受到的冲量为零

C.箱子对铁球的冲量为mv,向右

D.地面摩擦力对箱子的冲量为mv,向左

8.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点。若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为()

A.仍在P点

B.在P点左边

C.在P点右边不远处

D.在P点右边原水平位移的两倍处

9.某同学练习用头颠足球如图所示。某一次足球从静止开始自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为400g,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:

(1)每次颠足球,足球在空中运动的时间;

(2)足球对该同学头部的平均作用力大小。

10.某建筑工地上的打夯机将质量为1×104kg的钢制重锤升高到20m的高处后使其自由下落,重锤在地面上砸出一个深坑,重锤冲击地面的过程历时0.1s。g取10m/s2。求:

(1)重锤落地瞬间速度的大小;

(2)重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量;

(3)重锤对地面的平均作用力大小。

参考答案

第1章动量及其守恒定律

分层作业1动量和动量定理

1.ABD细线长度适当,便于操作;两线等长,保证两球对心碰撞,故A正确;由静止释放,初动能为零,可由mgL(1-cosα)=12mv2计算碰前小球速度,方便简单,故B正确;为保证实验的普适性,两球的质量不一定相同,但大小相同才能对心碰撞,故C错误;碰后分开或共同运动都是可能的,故D正确。

2.C马对车的拉力与车对马的拉力是一对作用力与反作用力,大小总是相等,作用时间总是相同,根据冲量的定义,它们的冲量的大小相等,故选项C正确。

3.D取向上为正方向,由于时间极短,所以忽略重力的冲量后,地面对钢球的冲量就等于钢球动量的变化量,考虑到碰撞地面前后的速度方向相反,于是有I=mv2-m(-v1)=m(v1+v2),方向竖直向上,选项D正确。

4.AB由动量定理有Ft=mv,解得v=Ftm,t=1s时物块的速率v=Ftm=1m/s,A正确;t=2s时,由动量定理有Ft=p-0,得物块的动量大小为p=2×2kg·m/s=4kg·m/s,B正确;t=3s时,由动量定理有Ft1-Ft2=p-0,得物块的动量大小为p=(2×2-1×1)kg·m/s=3kg·m/s,C错误;t=4s时,由动量定理有Ft1-Ft3=p″-0,得物块的动量大小为p″=(2×2-1×2)kg·m/s=2kg·m/s,速度不为零

5.AC对过程