(二) 动 量
1.质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )
A.Δp=2 kg·m/s W=-2 J
B.Δp=-2 kg·m/s W=2 J
C.Δp=0.4 kg·m/s W=-2 J
D.Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J
解析:选A 取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量:Δp=mv2-mv1=0.2×4 kg·m/s-0.2×(-6)kg·m/s=2 kg·m/s,方向竖直向上。
由动能定理,合外力做的功:W=mv22-mv12=×0.2×42 J-×0.2×62 J=-2 J,故A正确。
2.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( )
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
解析:选B 因系统受合外力为零,根据系统动量守恒可知最终两个物体以相同的速度一起向右运动,故B正确。
3.在空中水平飞行的爆炸物突然裂成a、b两块,其中质量较大的a块的速度方向沿原来的方向,则( )
A.b的速度方向一定与原运动方向相反
B.落地时,a飞行的水平距离一定比b的大
C.a、b一定同时到达地面
D.a比b先落到地面
解析:选C 爆炸物的总动量在水平方向上守恒,b速度方向可能与原来运动方向相反,也可能相同,b的速度不一定小,A、B均错。a、b两块都从同一高度做平抛运动,由平抛运动的规律可知,两块一定同时落地,则选项C正确。
4.光滑水平桌面上有P、Q两个物块,Q的质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间,用外力缓慢压P、Q。撤去外力后,P、Q开始运动,P和Q的动量大小的比值为( )
A.n2 B.n