专题七 动量
『经典特训题组』
1.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。在此过程中( )
A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2
B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零
答案 B
解析 设地面对运动员的冲量为I,则由动量定理得:I-mgΔt=mv-0,I=mv+mgΔt。运动员从下蹲状态到身体伸直并刚好离开地面,地面对运动员作用力的作用点的位移为零,地面对他不做功,故选B。
2.如图,用长为l的轻绳悬挂一质量为M的沙箱,沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度v水平射入沙箱并留在其中,随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力,对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程( )
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A.若保持m、v、l不变,M变大,则系统损失的机械能变小
B.若保持M、v、l不变,m变大,则系统损失的机械能变小
C.若保持M、m、l不变,v变大,则系统损失的机械能变大
D.若保持M、m、v不变,l变大,则系统损失的机械能变大
答案 C
解析 弹丸击中沙箱过程,弹丸和沙箱组成的系统水平方向动量守恒,以弹丸的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv=(M+m)v′,解得:v′=,弹丸与沙箱一起摆动过程,系统机械能守恒。由能量守恒定律可知,整个过程系统损失的机械能:ΔE=mv2-(M+m)v′2=。若保持m、v、l不变,M变大,系统损失的机械能:ΔE==变大,故A错误;若保持M、v、l不变,m变大,则系统损失的机械能:ΔE==变大,故B错误;若保持M、m、l不变,v变大,则系统损失的机械能:ΔE=变大,故C正确;若保持M、m、v不变,l变大,则系统损失的机械能:ΔE=不变,故D错误。
3.如图所示,两个小物块a、b静止在光滑水平面上,它们之间由一根细线连接且夹着一个处于压缩状态的轻弹簧。烧断细线后,被弹出的小物块a、b在同一直线上运动,且弹簧与它们分离。小物块a、b的质量分别是2 kg和4 kg,则下列判断正确的是( )
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A.小物块a与b的速率之比为1∶2
B.弹簧对小物块a与b所做的功的大小之比为2∶1
C.弹簧对小物块a与b的冲量大小之比为2∶1
D.小物块a与b的动能之比为1∶2
答案 B