高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律自我小测粤教版选修3-5动量动量守恒定律1下列说法中正确的是()A物体的动量改变，一定是物体的速率改变B运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向C物体的运动速度改变，其动量一定改变D物体的加速度不变(不为0)，其动量一定不变2从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在地毯上就不易碎，这是因为玻璃杯掉在水泥地上时 ()A受到的冲量大 B受到地面的作用力大C动量的变化量大 D动量大3若用p1、p2表示两个在同一直线上运动并相互作用的物体的初动量，p1、p2表示它们的末动量，p1、p2表示它们相互作用过程中各自动量的变化，则下列式子能表示动量守恒的是()Ap1p2 Bp1p2p1p2Cp1p20 Dp1p2常数(不为零)4一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是()A物体的位移相等 B物体动能的变化量相等CF对物体做的功相等 D物体动量的变化量相等5如图124所示，跳水运动员(图中用一小圆圈表示)从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m60 kg，初速度v010 m/s.若经过1 s后，速度为v10 m/s，则在此过程中，运动员动量的变化量为(g取10 m/s2，不计空气阻力)()图124A600 kgm/s B600 kgm/s C600(1) kgm/s D600(1) kgm/s6(2009全国理综，21)质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为 ()A2 B3 C4 D57质量为0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s的速度反向弹回，如图125所示，若球与墙的作用时间为0.05 s，求：图125 (1)小球动量的增量；(2)小球在碰撞过程中受到的平均冲力8如图126所示，一质量m3 kg 的物体静止在光滑水平面上，受到与水平方向成60角的力作用，F的大小为9 N，经2 s时间，求：图126 (1)物体所受重力的冲量大小；(2)力F的冲量大小；(3)物体动量的变化量9质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的作用使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间为1.2 s，安全带长5 m，则安全带所受的平均作用力多大？(g取10 m/s2)10如图127所示，如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力T010 N，球质量m0.5 kg，L0.3 m，锤头质量M0.866 kg，如果锤沿水平方向打击球m，锤头的速度为多大时才能把绳子打断？(设m原来静止，打击后锤头静止，g取10 m/s2)图12711如图128所示，在支架的圆孔上放着一个质量为M的木球，一质量为m的子弹以速度v从下面很快击中木球并穿出，击穿后木球上升的最大高度为H，求子弹穿过木球后上升的高度图12812(探究)通过实验探究在合外力为零的情况下动量是否守恒参考答案1解析：A中物体的速率变化了是指物体速度大小的变化，是标量，而动量变化是矢量，故A错误；据动量pmv知，动量的方向与速度的方向相同，所以B正确；据定义式知，速度改变，则动量必改变，故C正确物体的加速度不变，则物体做匀变速运动，速度一定要变化，因而动量要变化，所以动量一定不变是错误的答案：BC2解析：根据v22gh，从同一高度落下的玻璃杯，到达地面时的速度是相等的，因而动量也是相等的两种情况下的玻璃杯落到地面后动量都变为零，所以动量的变化相等，由动量定理Ftmv可知，受到的冲量也相等所以选项A、C、D都是错误的，动量定理中的F是物体受到的合力，由动量定理(mgN)t0mv得Nmg，水泥地面比地毯硬得多，玻璃杯落地时与水泥地面作用的时间比与地毯作用的时间短得多，受到的作用力就大得多，所以玻璃杯落在水泥地上易碎答案：B3解析：动量守恒的含义是两物体相互作用前的总动量等于其相互作用后的总动量，因此有p1p2p1p2，变形后有p1p1p2p20，即p1p20，还可以变形为p1p2.答案；BC4解析：由题知，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，各相同时间间隔内物体的位移sv0tat2，因v0不同，故相同时间间隔内位移不同，故A错误由动能定理，EkFs，因F相同，s不同，所以Ek不同，故B、C错误由动量定理，pFt，故D正确答案：D5解析：运动员水平跳出，做平抛运动，只受重力作用，根据动量定理得：mgtp得p6001 kgm/s600 kgm/s.答案；A6答案：AB7解析：(1)选定v1的方向为动量的正方向，运用动量定义和动量定理进行分析，解题具体过程如下：设v1的方向为正方向，则v15 m/s，v24 m/s，所以动量的增量：pmv2mv10.5(45) kgm/s4.5 kgm/s负号表示p的方向与初动量方向相反(2)由动量定理Ftpmv2mv1F N90 N，负号表示平均冲力方向水平向左答案：(1)4.5 kgm/s(2)90 N8解析：本题考查恒力的冲量及在合冲量作用下物体动量的变化量，旨在加深对动量和冲量概念的认识(1)重力的冲量IGmgt3102 Ns60 Ns.(2)2 s内F的冲量IFFt92 Ns18 Ns.(3)物体动量的变化是物体在水平方向上的外力的合冲量产生的，pFcos60t90.52 Ns9 kgm/s.答案：(1)60 Ns(2)18 Ns(3)9 kgm/s9解析：在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以v010 m/s，根据动量定理，取竖直向下为正，有mgtt0mv0，解得mg1 100 N.答案：1 100 N10解析：球m被锤打击后以O为圆心、L为半径做圆周运动，且在刚打过后绳子拉力最大，由圆周运动向心力计算公式得T0mgmv m/s锤打击m过程中，系统水平方向不受外力作用，系统水平方向动量守恒Mv0mvv01 m/s即锤的速度应大于1 m/s.答案：大于1 m/s11解析：分两个过程进行思考，子弹很快击中木块并穿出的极短时间内，系统动量守恒，子弹穿出木球后，子弹和木块各自做竖直上抛运动，设射出后子弹的速度为v1，木球的速度为v2，由木球做竖直上抛运动有v2子弹穿过瞬间动量守恒mvmv1Mv2v1设子弹穿出后上升的最大高度为h则h.答案：12解析：做本实验时应该注意以下几点：(1)在把滑块置于气垫导轨上之前必须要先给导轨通气，如果先不通气，把滑块放到导轨上，就会损坏导轨，使其变得不光滑，从而影响仪器的使用寿命(2)在安装光电门时，要注意两个光电门之间要保持一定的距离(3)在滑块上安装挡光片时，要注意挡光片的方向要一致，并且要保证在挡光片通过光电门时能够挡光计时，如果挡光片不能挡光，本实验就根本无法进行(4)要把两个滑块组成的系统放在两个光电门的中间部位，以保证在进行实验时两个挡光片都能够挡光(5)在进行实验前要对计时器进行归零处理，以防止记录数据时出现错误答案：1.实验仪器：气垫导轨(带光电门)、电子计时器、两个质量相等的滑块(带挡光片)、弹簧2实验步骤：如下图组装仪器，给气垫导轨通气3将两个滑块放在导轨上，用细线连接两滑块使弹簧处于压缩状态4用火柴烧断细线，观察电子计时器读数并记录数据，请同学们自己完成实验和数据处理工作结论：在合外力为零或系统内力远远大于合外力的情况下，系统动量守恒4