课时作业20 动量 动量定理
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1.(多选)2017年11月5日,巴蜀女篮勇夺重庆中学生篮球比赛冠军.假设比赛中相距为l的甲、乙两名队员在传球时,抛球和接球时手的高度相同,球在空中的运动时间为t,若不计空气阻力,关于传球过程中的有关物理学知识,以下说法正确的是( AB )
A.球出手后,经时间后到达最高点
B.球在最高点的速度大小为
C.传球过程中,重力对球的冲量为零
D.传球过程中,重力始终不做功
解析:球出手后,先做斜上抛运动,到达最高点后,又做平抛运动,两段运动具有对称性,所以到达最高点的时间为,A正确;球在最高点,竖直方向上的速度为零,只有水平方向上的速度,而球在水平方向上做匀速直线运动,在t时间内水平位移为l,故球在最高点的速度大小为v=,B正确;传球过程中,重力始终存在,根据动量定理可知重力对球的冲量为I=mgt,C错误;传球过程中球在竖直方向上的位移先向上后向下,所以重力先做负功后做正功,D错误.
2.篮球运动员接传球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球的瞬间顺势后引,这样可以减小( B )
A.球对手的力的冲量 B.球对手的力的大小
C.球的动量变化量 D.球的动能变化量
解析:球对手的力的冲量I=mv-mv0不变,A错误;篮球运动员接球时,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,根据Ft=mv-mv0可知,减小了球对手的平均作用力的大小,B正确;球的动量变化量Δp=mv-mv0不变,C错误;球的动能变化量ΔEk=mv2-mv不变,故D错误.
3.如图所示,一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动.遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为v0,则以下说法正确的是( B )
A.滑块的动量改变量的大小为mv0
B.滑块的动量改变量的大小为mv0
C.滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同
D.重力对滑块的冲量为零
解析:以初速度方向为正,有:Δp=p2-p1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0,所以滑块的动量改变量的大小为mv0,方向与v0的方向相反,故A、C错误,B正确;根据I=Ft得重力的冲量为I=mgt,不为零,故D错误.
4.如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑固定斜面顶端从静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的相同物理量是( D )
A.下滑的过程中重力的冲量
B.下滑的过程中弹力的冲量
C.下滑的过程中合力的冲量
D.刚到达底端时的动量大小
解析:物体下滑过程中只有重力做功,而重力做功只与高度差有关,则两种情况下重力做功相等,到达底部时速度大小相等,动量大小相等.物体在斜面上做匀加速直线运动,因初、末速度大小相等,则平均速度大小相等,由于第二个斜面长度大,所以物体在第二个斜面上用时要长,由I=Ft可知在第二个斜面下滑过程中重力冲量更大,故A项错误,D项正确.因为第二个斜面倾角较小,所以物体在第二个斜面上所受的弹力较大,并且时间要长,所以第二种情况下的弹力的冲量要大,故B项错误.由动量定理可知,合力的冲量等于动量的变化,而落地时的速度大小相等,方向不同,故合力的冲量不同,故C项错误.