課時(shí)分層作業(yè)(十九)　動(dòng)量和動(dòng)量定理基礎(chǔ)性題組1．跳遠(yuǎn)時(shí)，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于(　　)A．人跳在沙坑的動(dòng)量的變化率比跳在水泥地上的大B．人跳在沙坑的動(dòng)量的變化率比跳在水泥地上的小C．人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的小D．人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的大2.[2022·青島模擬]如圖所示，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，小猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時(shí)藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點(diǎn)的長(zhǎng)度為L，忽略藤條的質(zhì)量與空氣阻力，重力加速度為g.在此過(guò)程中，下列判斷正確的是  (　　)A．緩慢上拉過(guò)程中拉力F做的功WF＝FL sin θB．由靜止釋放到最低點(diǎn)，小猴子重力的功率一直在減小C．小猴子從靜止釋放再次回到釋放點(diǎn)的過(guò)程重力的沖量為零D．小猴子從靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，藤條的拉力不做功3.(多選)第二屆進(jìn)博會(huì)展出了一種乒乓球陪練機(jī)器人，如圖所示．若乒乓球被機(jī)器人以原速率斜向上擊回，在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落到臺(tái)面上，忽略空氣阻力和乒乓球的旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球做功為零B．擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球的沖量為零C．乒乓球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)量為零D．乒乓球下落過(guò)程中，在相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量變化相同4．(多選)上海迪士尼的游玩經(jīng)歷會(huì)讓你流連忘返，旋轉(zhuǎn)木馬是一個(gè)不錯(cuò)的娛樂(lè)項(xiàng)目．假設(shè)一個(gè)質(zhì)量為20 kg的木馬在最低點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，豎直向上為正方向，合力F隨時(shí)間t按如圖乙所示的規(guī)律變化．下列說(shuō)法正確的是(　　)A．0～4 s內(nèi)，木馬完成一個(gè)周期的上下運(yùn)動(dòng)B．第2 s末，木馬的動(dòng)量為20 kg·m/sC．第3 s末，木馬的加速度大小為0.1 m/s2D．第4 s末，木馬的速度為零  綜合性題組5．[2022·安徽皖江名校第五次聯(lián)考]如果沒(méi)有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過(guò)加速后，到達(dá)地面時(shí)的速度會(huì)達(dá)到300 m/s，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非?？膳碌模捎诳諝庾枇Φ淖饔?，雨滴經(jīng)過(guò)變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)．一般而言，暴雨級(jí)別的雨滴落地時(shí)的速度為8～9 m/s.某次下暴雨時(shí)小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5 m的雨傘(假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5 kg/m3，且不計(jì)作用瞬間重力的作用)，由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為(　　)A．0.25 N     B．2.5 NC．25 N      D．250 N6．某節(jié)目中，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，助手用鐵錘猛擊大石板，石板裂開(kāi)而“氣功師”沒(méi)有受傷．現(xiàn)用下述模型分析探究：設(shè)大石板質(zhì)量M＝80 kg，鐵錘質(zhì)量m＝5 kg，鐵錘從h1＝1.8 m高處由靜止落下，打在石板上反彈，當(dāng)反彈達(dá)到最大高度h2＝0.05 m時(shí)被拿開(kāi)；鐵錘與石板的作用時(shí)間t1＝0.01 s；由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時(shí)間t2＝0.5 s．重力加速度g取10 m/s2.求鐵錘敲擊大石板的過(guò)程中：(1)鐵錘受到的沖量大小；(2)大石板對(duì)鐵錘的平均作用力大??；(3)大石板對(duì)人的平均作用力大小．    課時(shí)分層作業(yè)(十九)　動(dòng)量和動(dòng)量定理1．解析：人跳遠(yuǎn)時(shí)從一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初動(dòng)量是一定的，落地后靜止，末動(dòng)量一定，人的動(dòng)量變化是一定的，由動(dòng)量定理可知人受到的沖量等于人的動(dòng)量變化，所以兩種情況下人受到的沖量相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；落在沙坑里力作用的時(shí)間長(zhǎng)，落在水泥地上力作用的時(shí)間短，根據(jù)動(dòng)量定理，在動(dòng)量變化一定的情況下，時(shí)間t越長(zhǎng)則動(dòng)量的變化率越小，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤．答案：B2．解析：秋千緩慢移動(dòng)，拉力F不是恒力，且大小未知，故A錯(cuò)誤；剛剛釋放時(shí)，速度為零，故重力的功率為零，最低點(diǎn)重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點(diǎn)，小猴子重力的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)沖量的定義I＝Ft，重力大小方向均不變，因此重力的沖量不會(huì)為零，故C錯(cuò)誤；小猴子從靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，藤條的拉力不做功，故D正確．答案：D3．解析：乒乓球被機(jī)器人以原速率斜向上擊回，可知乒乓球的動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)乒乓球做功為零，選項(xiàng)A正確；乒乓球被機(jī)器人以原速率斜向上擊回，可知乒乓球速度變化量不為零，所以動(dòng)量的變化量不為零，由動(dòng)量定理可知，擊球過(guò)程合外力對(duì)乒乓球的沖量不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；乒乓球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，還具有水平方向的速度，故在最高點(diǎn)動(dòng)量不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；乒乓球下落過(guò)程中，只受重力作用，則在相等的時(shí)間內(nèi)重力的沖量相等，由動(dòng)量定理可知，在相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量變化相同，選項(xiàng)D正確．答案：AD4．解析：0～2 s木馬向上做加速運(yùn)動(dòng)，2～4 s木馬向上做減速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程一直向上運(yùn)動(dòng)，未完成一個(gè)周期的上下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；F - t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示合力的沖量．由動(dòng)量定理得，第2 s末的動(dòng)量p＝F·t＝ kg·m/s＝20 kg·m/s，選項(xiàng)B正確；第3 s末，木馬的加速度為a＝＝－1 m/s2，負(fù)號(hào)表示方向與速度方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；0～4 s內(nèi)，木馬所受合力沖量為零，動(dòng)量變化量為零，由于初動(dòng)量為零，因此末動(dòng)量一定為零，即4 s末，木馬的速度為零，選項(xiàng)D正確．答案：BD5．解析：設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為Δm，對(duì)“水柱”根據(jù)動(dòng)量定理有－FΔt＝0－vΔm，又Δm＝ρ(vΔt)(πr2)，解得傘面對(duì)“水柱”的沖力F＝πρv2r2，代入數(shù)值解得最小沖力約為Fmin＝25 N，根據(jù)牛頓第三定律可知，“水柱”對(duì)傘面的沖力大小約為F′min＝25 N，選項(xiàng)C正確．答案：C6．解析：(1)由機(jī)械能守恒定律mv2＝mgh解得v＝則鐵錘敲擊石板時(shí)的速度v1＝＝6 m/s，方向向下，鐵錘反彈時(shí)的速度v2＝＝1 m/s，方向向上，取方向向上為正方向，對(duì)鐵錘，由動(dòng)量定理得I＝mv2－(－mv1)解得I＝35 N·s(2)對(duì)鐵錘，由沖量定義得I＝(F1－mg)t1解得F1＝3 550 N(3)對(duì)石板，由動(dòng)量定理得(F2－Mg)t2－F1t1＝0解得F2＝871 N由牛頓第三定律得，大石板對(duì)人的平均作用力大小F′2＝F2＝871 N答案：(1)35 N·s　(2)3 550 N　(3)871 N

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