粤教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量和动量守恒定律 分层作业2 动量定理.ppt

1234567891011125.学校科学晚会上,科技制作社团表演了“震撼动量球”实验.在互动环节,表演者将球抛向观众,让其感受碰撞过程中的力.假设质量约为3kg的超大气球以3m/s的速度竖直下落到手面,某观众双手上推,使气球以原速度大小竖直向上反弹,作用时间为0.1s.忽略气球所受浮力及空气阻力,g取10m/s2.则观众双手受的压力为()A.150N B.180N C.210N D.240NC123456789101112解析取竖直向下为正方向,对气球由动量定理有(mg-F)Δt=-mv-mv,代入数据解得F=210N,由牛顿第三定律可知,观众双手受到的压力为210N,故C正确.1234567891011126.质量为m的物体沿平直的路面做直线运动,其速度—时间图像如图所示.则此物体在0~t0和t0~2t0时间内受到的合力冲量分别为()A.0-2mv0 B.mv00C.02mv0 D.2mv00A123456789101112解析物体在0~t0时间内初速度和末速度均为v0,根据动量定理得合力冲量I1=0;物体在t0~2t0时间内初速度为v0,末速度为-v0,根据动量定理得合力冲量I2=-2mv0,选项A正确.1234567891011127.乒乓球是世界流行的一种球类体育项目.某运动员在某次击球中,将以v1=90km/h的速度飞来的乒乓球以v2=162km/h的速度反向击回.已知乒乓球的质量m=2.60g,击球过程中乒乓球对球拍的平均作用力大小F=25N,不考虑乒乓球的旋转,求:(1)击球过程中乒乓球的动能变化量ΔEk;(2)击球过程中乒乓球的动量变化量Δp及乒乓球与球拍的作用时间Δt.123456789101112答案(1)1.82J(2)0.182kg·m/s,方向与乒乓球击球后的运动方向相同7.28ms解析(1)设乒乓球的初动能为Ek1,末动能为Ek2,则有ΔEk=Ek2-Ek1解得ΔEk=1.82J.123456789101112(2)以乒乓球击球后的运动方向为正方向,设乒乓球的初动量为p1,末动量为p2,乒乓球与球拍间的作用力远大于乒乓球受到的重力,所以重力可以忽略不计,根据动量定理有p1=-mv1p2=mv2Δp=p2-p1FΔt=Δp解得Δp=0.182kg·m/s,Δt=7.28ms.123456789101112B组关键能力提升练8.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是()A.合力对物块的冲量大小一定为mv1+mv2B.合力对物块的冲量大小一定为2mv2C.合力对物块的冲量大小可能为零D.合力对物块做的功可能为零D123456789101112解析如果v1v2,根据对称性,物体再回到P点时的速度仍为v2,根据动量定理,合力对物块的冲量为2mv2,A错误;如果v1v2,物体再回到P点时的速度为v1,根据动量定理,合力对物块的冲量为mv1+mv2,B错误;由于物体运动的速度方向发生变化,即动量一定会发生变化,合力冲量一定不会等于零,C错误;如果v1=v2,回到P点时,物体的动能没有发生变化,根据动能定理,合力对物块做的功为零,D正确.1234567891011129.(2024广东梅州高二模拟)如图所示,测试汽车安全气囊的实验中,汽车载着模型人以64km/h的速度撞向刚性壁障,汽车速度短时间内减为0,同时,安全气囊弹出,保护模型人.则关于安全气囊的作用,下列说法正确的是()A.安全气囊减少了碰撞过程中模型人的动能变化量B.安全气囊减小了碰撞过程中模型人的受力时间C.安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲击力D.安全气囊减小了碰撞过程中模型人受到的冲量C123456789101112解析碰撞过程中动能变化量为ΔEk=0-,可知安全气囊没有改变碰撞过程中模型人的动能变化量,故A错误;安全气囊增加了碰撞过程中模型人的受力时间,故B错误;由动量定理可得-Ft=0-mv0,由于安全气囊增加了碰撞过程中模型人的受力时间,所以模型人受到的冲击力减小,故C正确;根据动量定理可知,碰撞过程中模型人受到的冲量大小为I=m