专题强化练(七)
题组一 基本概念
1.古时候有“守株待兔”的寓言.假设兔子质量约为2 kg,以15 m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1 m/s,则兔子受到的撞击力的冲量大小为( )
A.28 N·s C.31 N·s
B.29 N·s D.32 N·s
解析:设初速度方向为正方向,则由题意可知,初速度v0=15 m/s,末速度为v=-1 m/s,则由动量定理可知I=mv-mv0=-32 N·s,负号表示冲量的方向与规定的正方向相反,故D正确.
答案:D
2.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引.这样可以减小( )
A.球对手的力的冲量 B.球的动量变化率 C.球的动量变化量
D.球的动能变化量
解析:球对手的冲量I=mv-mv0,不变,故A项错误;篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引,增加了手与球间的相互作用时间,动量的变化量不变,时间增加,则其变化率减小,故B项正确;根据动量变化Δp=mv-mv0可知,动量变化量相同,故C项错误;球的初末动能变化量不变,故D项错误.
答案:B
3.如图所示,甲、乙两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑到底端,下列说法正确的是( )
A.两物体在滑到底端时动量相同
B.整个过程中两物块受到支持力的冲量均为0 C.整个过程中两物体受到重力的冲量相等 D.以上说法均不对
1
解析:根据动能定理知,mgh=mv2,到达底端时两个物体的速度大
2小相等,但是方向不同,所以到达底端时的动量不同,故A项错误;光滑斜面与地面夹角为θ,支持力的冲量是支持力与作用时间的乘积,即IN=N·th=mgcos θ·t不为0,故B项错误;物体下滑的加速度a=gsin θ,根据
sin θ1
=at2知,t=2
2h
,知运动的时间不等,则两个物体重力的冲量大小gsin2 θ
不等,故C项错误,D项正确.
答案:D
题组二 动量定理
4.(多选)一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙).甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为h1、h2,经历的时间分别为t1、t2,则( )
A.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2+Δt),地面对运动员做的功为0
B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为(M+m)g(h1+h2)
C.运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对重物做的功为Mg(h1+h2)
D.运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2),运动员对重物做的功为0 解析:因缓慢运动,则为平衡状态,则地面对运动员的力为(M+m)g,作用时间为(t1+t2+Δt),则其冲量为I=(M+m)g(t1+t2+Δt),因地面对运动员的力的作用点没有位移,则地面对运动员做的功为0,故A项正确,B项错误;运动员对重物的力为Mg,其冲量为I′=Mg(t1+t2+Δt),运动员对重物作用下的位移为(h1+h2),则对重物做功为Mg(h1+h2),故C项正确,D项错误.
答案:AC
5.(2024·佛山二模)拍皮球是大家都喜欢的体育活动,既能强身又能健体.已知皮球质量为0.4 kg,为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25 m,小明需每次在球到达最高点时拍球,每次拍球作用距离为0.25 m,使球在离手时获得一个竖直向下4 m/s的初速度.若不计空气阻力及球的形变,g取10 m/s2,则每次拍球( )
A.手给球的冲量为1.6 kg·m/s B.手给球的冲量为2.0 kg·m/s C.人对球做的功为3.2 J D.人对球做的功为2.2 J
解析:重力与手的力的合力的冲量为I=Δp=mv=0.4×4=1.6 kg·m/s,