2023版高考物理一轮总复习专题6动量第1讲动量冲量动量定理课后提能演练

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专题六　第1讲知识巩固练1．玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中(　　)A．动能变化较大　　 B．动量变化较大C．受到的冲量较大　　 D．动量变化较快【答案】D2．(2020年海南卷)太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490 kg，离子以30 km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出，流量为3.0×10－3g/s，则探测器获得的平均推力大小为(　　)A．1.47 N　　　 B．0.147 NC．0.09 N　　 D．0.009 N【答案】C　【解析】对离子，根据动量定理有FΔt＝Δmv，而Δm＝3.0×10－3×10－3Δt，解得F＝0.09 N，故探测器获得的平均推力大小为0.09 N，故C正确．3．质量为0.5 kg的钢球从5.0 m高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起到达4.05 m高处，整个过程经历2.0 s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力为(g取10 m/s2)(　　)A．50 N　　 B．90 N　C．95 N　 D．100 N【答案】D　【解析】钢球从5.0 m高处落下所用时间t1＝＝1.0 s，与地面碰前的速度大小v1＝＝10 m/s，钢球与地面碰后的速度大小v2＝＝9.0 m/s，上升至4.05 m所用时间t2＝＝0.9 s，钢球与地面碰撞的时间Δt＝t－t1－t2＝0.1 s．设竖直向上为正方向，则(F－mg)·Δt＝mv2－(－mv1)，解得F＝mg＋＝0.5×10 N＋ N＝100 N，D正确．4．在一光滑的水平面上，有一轻质弹簧，弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端紧靠着一物体A，已知物体A的质量mA＝4 kg，如图所示．现用一水平力F作用在物体A上，并向左压缩弹簧，F做功50 J后(弹簧仍处在弹性限度内)，突然撤去F，物体从静止开始运动，则当撤去F后，弹簧弹力对A物体的冲量为(9g/10 m/s2)(　　)A．5 N·s　　　　 B．15 N·sC．20 N·s　　　　 D．100 N·s【答案】C综合提升练5．(2021年黄冈名校模拟)(多选)质量为m＝2 kg的物体受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示．下列判断正确的是(　　)A．0～4 s内物体先做加速运动再做匀速运动B．6 s末物体的速度为零C．0～4 s内拉力冲量为14 N·sD．0～4 s内拉力做功49 J【答案】CD6．“水上飞人表演”是近几年来观赏性较高的水上表演项目之一，其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力，使表演者在水面之上腾空而起．同时能在空中完成各种特技动作，如图甲所示．为简化问题，将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分．如图乙所示，已知表演者及空中装备的总质量为M，竖直软水管的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g．若水流竖直向上喷出，与表演者按触后能以原速率反向弹回，要保持表演者在空中静止，软水管的出水速度至少为(　　)　　　甲　　　　　　乙A．　　 B．　　C．　　 D．【答案】C　【解析】设出水速度为v，则极短的时间t内，出水的质量为m＝ρSvt，速度由竖直向上的v变为竖直向下的v，表演者能静止在空中，由平衡条件可知表演者及空中装备受到水的作用力为Mg，由牛顿第三定律可知，装备对水的作用力大小也为Mg，取向下为正方向，对时间t内的水，由动量定理可得Mgt＝mv－(－mv)＝2ρSv2t，解得v＝，故C正确，A、B、D错误．7．如图甲所示，粗糙固定斜面与水平面的夹角为37°，质量为1.2 kg的小物块(可视为质点)，在沿斜面向上的恒定推力F作用下从A点由静止开始向上运动，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图像如图乙所示(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：(1)撤去F后小物块运动的加速度；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)0～1.2 s内推力F的冲量．解：(1)由图像可以知道撤去F后物块运动的加速度大小为a2＝＝10 m/s2．(2)在匀减速直线运动过程中由牛顿第二定律知mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma2，解得μ＝0.5．(3)匀加速直线运动过程的加速度大小为a1＝＝ m/s2，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得F－mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma1，得F＝16 N．I＝Ft，其中t＝0.9 s，解得I＝14.4 N·s．