第五章检测题

第五章动量检测题（时间90分钟，赋分100分）一、选择题（每小题4分，共40分。每小题至少有一个选项是正确的）1．重为4N的物体，静止在倾角为30°的斜面上，在5s内，关于重力对物体的冲量的说法正确的是（）A．重力的冲量为零B．重力的冲量为10N·sC．重力的冲量为20N·sD．重力的冲量与摩擦力的冲量相等2．质量为2kg的物体，速度由4m/s变成-6m/s，则在此过程中，它所受到的合外力冲量是（）A．－20N·sB．20N·sC．－4N·sD．－12N·s3．一颗手榴弹以v0=10m/s的速度在空中水平飞行，设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是（）A．125m/s，与v0反向B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案都错4．如图5-1所示，竖直向上抛出一个物体。若不计阻力，取竖直向上为正，则该物体动量随时间变化的图线是（）5．跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了（）A．减小运动员的动量变化B．减小运动员所受的冲量C．延长着地过程的作用时间D．减小着地时运动员所受的平均冲力6．如图5-2所示，A和B两物体叠放在水平面上，水平拉力F作用在B上，A和B一起沿力的方向做匀加速直线运动。则在任一段时间内（）A．A和B各自受到的冲量都为零B．B受到的冲量为零，A受到的冲量不为零C．A受到的冲量为零，B受到的冲量不为零D．A和B各自受到的冲量都不为零7．在光滑水平面上，一条直线上的A，B两上质点发生相互作用，现以Av、Bv、Ap、Bp分别表示它们的速度，动量的增量，AI、BI分别表示各自受到的冲量，则下述关系一定成立的是（）A．BAvvB．BAppC．BAIID．BABAIIpp8．物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图5-3a所示。A的质量为m，B的质量为M，当连接A，B的轻绳虽然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B下落的速度大小为u，如图5-3b所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mvB．mv-MuC．mv+MuD．mv+mu9．如图5-4所示，一艘小船静止在平静水面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水均匀抽往后舱。不计水的阻力，在船的前后舱隔开与不隔开两种情况下，船的运动情况分别为（）A．向前匀速，不动B．向后匀速，不动C．不动，向前匀速D．不动，向后匀速10．甲、乙两球在光滑水平面上同一直线同一方向上运动，它们动量smkgp/5甲，smkgp/7乙，已知甲球速度大于乙球速度，当甲球与乙球碰后，乙球动量变为10kg·m/s，则甲m，乙m关系可能是（）A．乙甲mmB．乙甲mm21C．乙甲mm51D．乙甲mm101二、填空题（每题4分，共12分）11．质量为3.0kg的物体从静止开始做直线运动中的受力随时间变化的情况如图5-5所示，那么物体2s末的即时速度为__________，4s末的即时速度为__________。12．据报道，1999年7月中旬，苏梅克一列韦9号彗星（已分裂成若干碎块）与木星相撞，碰撞后彗星发生巨大爆炸，并与木星融为一体。假设其中的一块质量为kg12100.1，它相对于木星的速度为sm/100.64，在这块彗星与木星碰撞过程中，它对木星的冲量是__________N·s，损失的机械能为__________J。（木星质量远大于彗星质量）13．直升飞机靠螺旋浆向下推动空气获得外力而停在空中不动，一架直升飞机的质量为500kg，其螺旋浆把空气以50m/s的速度向下推，恰使直升飞机停在空中，则每秒钟螺旋浆所推下的空气质量为__________。14．质量为40kg的小孩，从0.8m高处自由下落到在光滑水平路上以2m／s速度前进的质量为60kg的小车里，小孩与车相对静止后，小车的速度是__________m／s；若小孩又从小车上以水平速度4.2m／s向前跳出，他落地时，则小车的速度大小又变为________m/s。15．某炮车的质量为M，炮弹的质量为m．炮弹射出炮口时相对于地面的速度为v，设炮车最初静止在地面上，若不计地面对炮车的摩擦力，炮车水平发射炮弹时炮车的速度为__________．若炮弹的速度与水平方向夹α角，则炮身后退的速度为_________．三、计算题（共30分）16．（8分）如图5－6所示，在水平地面上放置质量均为M=400g的木块A和B，一质量为m=50g的子弹以水平速度v0=1000m/s射入木块A，当子弹穿出木块A时，速度v1=800m/s，子弹未穿出木块B，若木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，求子弹射入B后，B木块在地面上前进的距离。17．（10分）如图5－7所示，有A、B两质量为M=100kg的小车，在光滑水平面以相同的速率v0=2m/s在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m=50kg的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？18．（12分）一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员，在距离飞船s=45m处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着装有质量为m0=0.5kg氧气的贮气筒，筒上有个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用。宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则：（1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？（2）为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？（提示：一般飞船沿椭圆轨道运动，不是惯性参照系，但是，在一段很短的圆弧上，可以视为飞船做匀速直线运动，是惯性参照系。）参考答案1．C2．A3．B4．C5．CD6．D7．BD8．D9．A10．C11．3.0m/s，4.0m/s12．16106，21108.113．98kg14．1.2，0.815．MmvMmvcos,16．.25002,)(,22110mgvSvmmmvMvmvMvmvBB共共17．解：两车速度相同时，恰避免相撞。人mvMvvmM0)(（4分），vMMMvmv)(0（4分），v人=5.2m/s（2分）图5－618．解：（1）设瞬间喷出mkg氧气，宇航员刚好安全返回。由动量守恒：1Mvmv①匀速运动：1vst②另：mQtm0③解之：05.0mkg或0.45kg；故0.05kg≤m≤0.45kg。（2）为了耗氧量最低，设喷出mkg氧气。则耗氧：△m=Qt+m④另：1vst1Mvmv∴mvsMt代入④式∴mmmmvQsMm21025.2（讨论△m随喷出气体m的变化规律，求△m的极小值）故当mm21025.2时，△m有极小值，则m=0.15kg。返回时间600mvsMts。