高中物理第十六章动量守恒定律第二节动量和动量定理课堂达标含解析新人教版选修3_5.doc

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第二节动量和动量定理

1．(2020·山东省日照市高二上学期期末)我们都有这样的经验,玻璃杯落在水泥地面上会破碎,而从相同的高度落在地毯上不会破碎,对这一现象的解释,正确的是(D)

A．玻璃杯落到水泥地面上的动量较大

B．玻璃杯落到水泥地面上的冲量较大

C．玻璃杯落到地毯上动量的变化量较小

D．玻璃杯落到地毯上,减速时间较长,受到的冲击力较小

解析：杯子从同一高度掉下,与水泥地或地毯接触前瞬间速度相同,动量相同,与水泥地或地毯上作用后速度均变为零,杯子动量的变化相同。由动量定理可知,杯子受到合外力的冲量相同,故ABC错误；杯子与水泥地作用时间短,杯子与地作用时间长,减速时间长,由动量定理ΔP＝Ft,ΔP相同,可判断出D正确。

2．(2020·山东省济南市高二下学期期末)如图所示,一小孩把一质量为0.5kg的篮球由静止释放,释放后篮球的重心下降的高度为0.8m,反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2m,不计空气阻力,取重力加速度为g＝10m/s2,则地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量大小为(D)

A．0.5N·s B．1N·s

C．2N·s D．3N·s

解析：篮球的重心下降高度0.8m的速度为v1＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.8)m/s＝4m/s,方向向下

反弹后篮球的重心上升高度0.2m的初速度为v2＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×0.2)m/s＝2m/s,方向向上

规定竖直向下为正方向,由动量定理得：I合＝mv2－mv1＝0.5×(－2)N·S－0.5×4N·S＝－3N·s。故D正确。

3．(2020·广西省钦州市高二下学期期中)如图所示是一则安全警示广告,描述了高空坠物对人伤害的严重性。小王同学用下面的实例来检验广告词的科学性：用一个鸡蛋从8楼的窗户自由下落到地面。经测量鸡蛋质量约50g,8层楼高约20米,与地面接触时间约为0.02s。不计空气阻力,重力加速度g＝10m/s2。求鸡蛋：

(1)下落到地面时动量的大小；

(2)对地面平均作用力的大小。

答案：(1)1kg·m/s(2)50.5N

解析：(1)下落到地面时速度由v2＝2gh得v＝20m/s

动量的大小为p＝mv＝50×10－3×20kg·m/s＝1kg·m/s

(2)设向上为正方向,根据动量定理可知,对鸡蛋：(F－mg)Δt＝0－(－mv)

解得F＝eq\f(mv,Δt)＋mg＝eq\f(1,0.02)N＋0.05×10N＝50.5N

由牛顿第三定律可知球对地面平均作用力的大小F′＝50.5N。