动量和动量定理
1.关于动量,下列说法中正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,动量不变
B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5 kg · m/s,乙物体动量p2=-10 kg · m/s,所以p1>p2
解析:动量是矢量,匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,故动量时刻在变化,A错误;匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化,所以动量一定在变化,B正确;速度方向变化,但大小不变,则动量变化,而动能不变,C错误;动量的负号只表示方向,不参与大小的比较,故p1<p2,D错误.
答案:B
2.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( )
A.减小球对手冲量的大小
B.减小球对手作用力的大小
C.减小球的动量变化量的大小
D.减小球对手的作用时间
解析:先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理得:-Ft=0-mv,得F=,当时间增大时,冲量和动量的变化量都不变,减小动量的变化率,即球对手的作用力,所以B正确.
答案:B
3.(多选)如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则( )
A.拉力F对物体的冲量大小为Ft
B.拉力对物体的冲量大小为Ftsin θ
C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftcos θ
D.合外力对物体的冲量大小为零
解析:求冲量时,必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中,作用的时间都是一样的,求力F对物体的冲量就是Ft,所以A项正确、B项错误;物体受到的摩擦力Ff=Fcos θ,所以摩擦力对物体的冲量大小为Fft=Fcos θt,C项正确;物体做匀速运动,合外力为零,所以合外力对物体的冲量大小为零,D对.故正确选项为A、C、D.
答案:ACD
4.如图所示,一轻质弹簧固定在墙上,一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用.设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,那么,在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是( )
A.I=0,W=mv B.I=mv0,W=mv
C.I=2mv0,W=0 D.I=2mv0,W=mv
解析:在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中,弹簧对木块做负功,在弹簧将木块弹出的过程中,弹簧对木块做正功,且正功与负功的绝对值相等,故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功W=0.从而,木块将以-v0的速度被弹回,由动量定理可得,在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小I=2mv0,故C正确.
答案:C
[A级 抓基础]
1.对于力的冲量的说法,正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力的冲量就越大
B.作用在物体上的力越大,力的冲量不一定大
C.力F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同
D.静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为零
解析:由冲量公式I=Ft,作用在物体上的力大,时间不一定相等,故冲量不一定大,故A错误,B正确;冲量是矢量,F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量大小相等,但方向不一定相同,所以冲量不一定相同,故C错误;静置于地面的物体受水平推力F的作用,经时间t仍静止,则此推力的冲量为Ft,与物体的速度无关,故D错误.
答案:B