专题38　动量和动量定理
1.
(多选)地动仪是世界上最早的感知地震装置，由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成，早于欧洲1700多年．图示为一现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20 cm，当感知到地震时，质量为50 g的铜珠(初速度为零)离开龙口，落入蟾蜍口中，取重力加速度为10 m/s2，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　)
A．铜珠在空中运动的时间为0.2 s
B．铜珠在空中运动的时间为0.4 s
C．铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.1 kg·m/s
D.铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.2 kg·m/s
2.
[2023·江苏省常州市期中]为了研究平抛物体的运动，用两个完全相同的小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落地．A、B两小球自开始下落到落地前的过程中，两球的(　　)
A．速率变化量相同 B．速度变化率不同
C．动量变化量相同 D．动能变化量不同
3．[2023·河北省石家庄市质量检测]如图所示，北京冬奥会2 000米短道速滑接力热身赛上，当运动员在光滑冰面上交接时，后方运动员甲用力推前方运动员乙．下列说法正确的是(　　)
A．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B．甲推出乙后，甲一定向后运动
C．甲、乙的动量变化相同
D．甲、乙所受推力的冲量大小相等
4.
[2023·安徽省九师联盟检测]2021年8月的东京奥运会上，中国选手陈雨菲获得羽毛球女子单打的金牌．如图所示，假设陈雨菲在某次训练时，将速率为40 m/s水平飞来的羽毛球以80 m/s的速率反向击回，已知羽毛球质量为5 g，球与球拍作用时间为0.01 s，重力加速度g取10 m/s2，取羽毛球飞来方向为正方向．则下列说法正确的是(　　)
A．此过程动量变化量为0.6 kg·m/s
B．此过程动量变化量为0.2 kg·m/s
C．此过程球与球拍间的平均作用力大小为60 N
D.此过程球与球拍间的平均作用力大小为20 N
5．[2023·江西省七校联考]台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级．某高层建筑顶部广告牌的面积S＝25 m2，最大风速为20 m/s，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，空气密度ρ＝1.2 kg/m3，则该广告牌受到的最大风力大小为(　　)
A.1.2×104 N B．1.8×104 N
C．2.4×104 N D．2.8×104 N
6．[2023·河南省六市联考]质量m＝4 kg的物块在光滑水平地面上以v0＝2 m/s的速度运动，t＝0时对物体施加以水平外力F，规定v0的方向为正方向，外力F随时间t变化图线如图所示，则(　　)
A．第1 s末物块的速度大小为2.5 m/s
B．第2 s末物块的动量大小为12 kg·m/s
C．在0～3 s时间内物块的动量变化量为2 kg·m/s
D.第7 s末时物块的运动方向发生改变
7.
如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，则该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小为(　　)
A.mgt B．2mv
C．2mv＋mgt D．2mv－mgt
专题38　动量和动量定理
1．AC　
2．C　速率是标量，其变化量直接相减，A的速率变化量等于末速度的大小减去水平方向初速度的大小，B的速率变化量等于落地时竖直方向的速度大小，两者大小不相等，A错误；速度变化率指的就是两球的加速度，均为g，相同，B错误；两个小球所受重力相同，落地时间相同，动量的变化量相同，均为mgt，C正确；下落高度相同，重力做功相同，动能的变化量等于重力做功，相同，D错误．
3．D　由牛顿第三定律得甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等，方向相反；甲、乙受推力的冲量大小相等，方向相反，结合动量定理得甲、乙的动量变化大小相等，方向相反，由于推力的冲量大小未知，推出乙后甲的动量大小和方向不能判断．综上所述，只有选项D正确．
4．C　Δp＝p2－p1＝m(v2－v1)＝5×10－3×(－80－40)＝－0.6 kg·m/s，则A、B均错误；由动量定理可得FΔt＝p2－p1，解得F＝＝－60 N，负号表示方向与飞来方向相反，则C正确，D错误．
5．A　设Δt时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有m＝ρSvΔt，对Δt时间内吹到广告牌上的空气，根据动量定理有－FΔt＝0－ρSv2Δt，得F＝ρSv2，代入数据解得F＝1.2×104 N，根据牛顿第三定律得，广告牌受到的最大风力为1.2×104 N，A正确．
6．D　根据动量定理有I1＝mv1－mv0，在0～1 s时间内，合力的冲量为对应时间内图线与t轴所围的面积，I1＝0.5 N·s，解得v1＝2.125 m/s，A错误；同理根据动量定理得I2＝mv2－mv0，在0～2 s时间内，合力的冲量I2＝2 N·s，解得第2 s末物块的动量大小为mv1＝10 kg·m/s，B错误；在0～3 s时间内，合力的冲量为零，物块动量变化量为0，C错误；第7 s末物块的动量为零，运动方向发生改变，D正确．
7．C　取向上为正方向，由动量定理得IF－mgt＝mv－(－mv)，解得IF＝mgt＋2mv，C正确．