动量 动量定理
(45分钟 100分)
(20分钟 50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分,1~4题为单选题,5题为多选题)
1.如图所示,小明在演示惯性现象时,将一杯水放在桌边,杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条,发现杯子会出现滑落;当他快速拉动纸条时,发现杯子并没有滑落。对于这个实验,下列说法正确的是 ( )
A.缓慢拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较小
B.快速拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较大
C.为使杯子不滑落,杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些
D.为使杯子不滑落,杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些
【解析】选D。纸带对杯子的摩擦力一定,缓慢拉动纸条时时间长,则摩擦力对杯子的冲量较大;快速拉动纸条时时间短,则摩擦力对杯子的冲量较小,故A、B错误;为使杯子不滑落,杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些,这样杯子在桌面上运动的加速度大,位移短,故C错误、D正确。
2.如图所示为某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知:一枚30 g的鸡蛋从17楼(离地面人的头部为45 m高)落下,能砸破人的头骨。若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4 s,人的质量为50 kg,重力加速度g取10 m/s2,则头骨受到的平均冲击力约为( )
A.1 700 N B.2 000 N
C.2 300 N D.2 500 N
【解析】选B。由2gh=v2可得v==m/s=30 m/s;设向下为正方向,对碰撞过程应用动量定理可得(mg+F)t=0-mv,代入数据得:F≈
-2 000 N;负号说明鸡蛋受到的冲击力向上;根据牛顿第三定律可知,头骨受到的平均冲击力为2 000 N,故B正确。
3.(2019·梧州模拟)如图所示,物体由静止做直线运动,0~4 s内其合外力随时间变化的关系为某一正弦函数,下列表述不正确的是 ( )
A.0~2 s内合外力的冲量一直增大
B.0~4 s内合外力的冲量为零
C.2 s末物体的动量方向发生改变
D.0~4 s内物体的动量方向一直不变
【解析】选C。F-t图象的面积表示冲量,正负表示方向,时间轴上方表示冲量一直增大,2 s后减小,故A正确;从F-t图象的面积可以看出,在0~4 s内合外力的冲量为零,故B正确;0~2 s内加速,2~4 s内减速,物体做单方向变速直线运动,速度方向一直不变,由动量定理I=Δp可知,0~4 s内物体的动量方向一直不变,故C错误、D正确。