方向,设玻璃杯下落高度为h,它们从h高度落地瞬间的速度大小为,设玻璃杯的质量为m,则落地前瞬间的动量大小为p=m,与水泥或草地接触Δt时间后,杯子停下,在此过程中,玻璃杯的动量变化Δp=0-(-m)相同,再由动量定理可知(F-mg)·Δt=0-(-m),所以F=+mg.由此可知,Δt越小,玻璃杯所受撞击力越大,玻璃杯就越容易碎,杯子掉在草地上作用时间较长,动量变化慢,作用力小,因此玻璃杯不易碎.
7.(多选)下面关于动量和冲量的说法,正确的是( )
A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大
B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变
C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向
D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大
答案 BCD
解析 由动量定理可知,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错,B、C、D项正确.
8.如图1所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以速度2v抽出纸条,则铁块落地点为( )
图1
A.仍在P点
B.在P点左侧
C.在P点右侧不远处
D.在P点右侧原水平位移的两倍处
答案 B
解析 以速度2v抽出纸条时,纸条对铁块的作用时间减短,而纸条对铁块的作用力相同,故与以速度v抽出相比,纸条对铁块的冲量I减小,铁块获得的动量减小,平抛的初速度减小,水平射程减小,故落在P点的左侧.
题组三 动量定理的定量计算
9.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ,则( )
A.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量