分层训练(一) 实验：探究碰撞中的不变量、动量、冲量、动量定理
一、动量和动量的变化量 1．动量
01质量和02速度的乘积。 (1)定义：物体的□□03p＝mv。 (2)表达式：□04千克·05kg·(3)单位：□米/秒，符号：□m/s。
06速度的方向相同，运算遵守07平行四边形定则。 (4)矢量性：方向与□□2．动量的变化量
08末动量与09初动量的矢量差，动量的变化量也是矢量，Δp＝10p′－(1)定义：物体在某段时间内□□□p(矢量式)。
(2)动量矢量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的11代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)。 数值表示，从而将矢量运算简化为□二、动量定理 1．冲量
01时间的乘积。 (1)定义：力与力的作用□02F(t′－t)。 (2)表达式：I＝□(3)单位：牛顿·秒，符号N·s。
03力的方向相同。 (4)方向：恒力冲量的方向与□2．动量定理
04动量变化量等于它在这个过程中所受05力的冲量。 (1)内容：物体在一个过程始末的□□06mv′－mv＝F(t′－t)或07p′－p＝I。 (2)公式：□□判一判
(1)一个力的冲量不为零，则该力一定做功。( )
(2)用一水平力拉物体，物体未动，是因为合外力的冲量为零。( ) (3)物体动量变化越大，合外力越大。( ) 提示：(1)× (2)√ (3)×
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[基础达标练]
1．对力的冲量的说法，正确的是( ) A．力越大，力的冲量就越大
B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大
C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同 D．静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零
2．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为( )
A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg
3．在物理课堂上，陈老师给同学们做演示实验：将一个50 g的鸡蛋从1 m的高度掉下，与玻璃缸的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为( )
A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N
4．据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星．最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后，质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v，不计卫星受到的重力和空气阻力．则在上述过程中，卫星所受冲量大小为( )
A．Mv B．(M＋m)v C．(M－m)v D．mv
5．如图所示，一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降的高度为0.8 m，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m．不计空气阻力，取重力加速度为10 m/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( )
A．0.5 N·s B．1 N·s C．2 N·s D．3 N·s
6．(多选)古时候有“守株待兔”的寓言．假设兔子的质量为2 kg，以15 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，取兔子初速度方向为正方向，则( )
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A．兔子撞树前的动量大小为30 kg·m/s B．兔子撞树过程中的动量变化量为28 kg·m/s
C．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同 D．兔子受到撞击力的冲量大小为32 N·s
7．(多选)关于动量与动能关系的下列说法中，正确的是( ) A．一个质量为m的物体，其动量p与动能Ek间有p＝2mEk B．两个质量相同的物体，如果动能相等，则它们的动量相同 C．两个质量相同的物体，如果动量相同，则它们的动能一定相等
D．两个物体的质量比为m1:m2＝1:2，动量大小之比为p1:p2＝2:3，则它们的动能之比为Ek1:Ek2＝4:9 8．如图所示，一个质量为0.4 kg的足球以10 m/s的速度水平飞向球门．守门员跃起用双拳将足球以12 m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1 s，问足球受到的平均作用力为多大？方向如何？
9.如图所示，用0.5 kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度为4.0 m/s.如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么：
(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？
(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？(g取10 m/s2)
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2020-2021学年高中物理人教版选修3-5分层训练(一) 探究碰撞中的不变量Word版含解析
