第七章 动量
[基础测试]
一、选择题
1.放在水平地面上的物体质量为m,用一水平恒力F推物体,持续作用t s,物体始终处于静止状态,那么在这段时间内 ( )
A.F对物体的冲量为零 B.重力对物体的冲量为零
C.合力对物体的冲量为零 D.摩擦力对物体的冲量为零
2.将一张纸条平放在水平桌面上,在纸条的上面竖直立一笔帽,把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条,笔帽必倒;如果快速拉出纸条,笔帽有可能不倒.对于这种现象,下列说法中正确的是 ( )
A.缓慢抽出纸条,笔帽受到的摩擦力大
B.快速抽出纸条,笔帽受到的摩擦力小
C.缓慢抽出纸条,笔帽受到的冲量大
D.快速抽出纸条,笔帽受到的冲量小
3. 质量为3m,速度为v的小车, 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则两车碰撞后的总动量是 ( )
A.mv B.2mv C.3mv D.5mv
4. 两个球沿直线相向运动,碰后两球都静止,则下列说法正确的是 ( )
A.碰前两球的动量相等
B.两球碰前速度一定相等
C.碰撞前后两球的动量的变化相同
D.碰前两球的动量大小相等、方向相反
5. 在水平直轨道上放置一门质量为M的炮车(不包括炮弹),炮管与路轨平行.当质量为m的炮弹相对地面以速度v沿水平方向射出时,炮车的反冲速度(相对地面)是 ( )
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A.-mv/(m+M) B.-mv/(M - m) C.-mv/M D.以上都不对
二、填空题
1.一个变力F作用在物体上,此力随时间变化的情况如图1所示.规定向右方向为F的正方向,则由图线可知,前2 s力的冲量为 ;前4 s力的冲量为 ;第5 s内力的冲量为 .
2.质量为2 kg的物体,放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2.给物体施加一个5 N的水平外力,使物体从静止开始加速运动,则经 s,物体的速率可达到10 m/s.(g取10 m/s2)
3. 质量为60 kg的人,以5 m/s的速度迎面跳上质量为90 kg、速度为2 m/s的小车后,与小车共同运动的速度大小是_____.在这一过程中,人对小车的冲量大小是______N·s.
三、计算题
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1.质量为m的小球,以与水平地面成30°角的方向,以速度v射向地面,与地面相碰后又以速度v弹出,弹出的方向与水平面的夹角也为30°,如图2所示.求在与地面碰撞的过程中,小球动量的增量.
2.质量m=100 g的小球,自5 m高处自由落下,与水平地面相碰后能弹回4 m高.若小球下落和上升过程都不计空气阻力,小球与地面作用时间t=0.2 s,g=10 m/s2.求小球对地面的平均冲击力的大小.
3.甲乙两物体以2 m/s的速度在光滑的水平面上共同前进,在二者之间的弹力作用下,乙加快了向前的速度而甲变成静止.乙与前方的丙相碰后粘合,使原来静止的丙获得4 m/s的速度.已知甲、乙的质量分别为10 kg,4 kg,求丙的质量.