1.2 动量定理 同步练习
一、单项选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．根据，可把牛顿第二定律表述为物体动量的变化率等于它所受的合外力
B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力对时间的积累效应，是一个标量
C．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
D．冲量的方向就是物体运动的方向
2．质量为的小球，以的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为，以水平向右为正方向，则（ ）
A．碰撞前后小球动量变化量为 B．碰撞前后小球动量变化量为
C．墙壁给小球的冲量大小为 D．墙壁给小球的冲量大小为
3．质量为的物体做直线运动，其速度图像如图所示。则物体在前内和后内所受外力的冲量分别是（ ）
A．， B．， C． D．0，
4．如图所示，两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑，到达斜面底端，两个物体具有相同的物理量是( )
A．下滑的过程中重力的冲量
B．下滑的过程中弹力的冲量
C．下滑的过程中合力的冲量
D．刚到达底端时的动量大小
5．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，取重力加速g=10m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．手机与眼睛作用过程中动量变化约为0.45kg m/s
B．手机对眼睛的冲量大小约为0.1N s
C．手机对眼睛的冲量大小约为0.3N s
D．手机对眼睛的作用力大小约为4.5N
6．蹦极是一项刺激的户外活动。某蹦极者在一次蹦极中离开踏板自由下落至第一次到达最低点的v-t图像如图，已知蹦极者质量为60kg，最大速度为55m/s，0~5.0s内v-t图线为直线，5.0~7.0s内为曲线，忽略空气阻力，重力加速度为10m/s2。则蹦极绳自拉直到人第一次到达最低点过程中受到的平均拉力大小为（ ）
A．2100 N B．1500 N
C．840 N D．600 N
7．为了安全起见，电影特技演员从高处跳下时往往会落在很厚的空气垫上．某次表演时，特技演员从5米高处自由落下，竖直落在空气垫上，经过0.4s静止下来．则在此过程中他受到的空气垫施加的平均作用力约为其自身重力的
A．1倍 B．1.5倍 C．2.5倍 D．3. 5倍
8．如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（ ）
A．减小冲量
B．减小动量的变化量
C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
D．增大人对地面的压强，起到安全作用
9．太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行．已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为
A． B． C． D．
二、多项选择题
10．水平面上有质量相等的两个物体,水平推力分别作用在上．一段时间后撤去推力。物体继续运动一段距离后停下。两物体的图线如图所示,图中，则整个过程中（ ）
A．的冲量等于的冲量
B．的冲量小于的冲量
C．摩擦力对物体的冲量等于摩擦力对物体的冲量
D．合外力对物体的冲量等于合外力对物体的冲量
11．如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）
A．小球的机械能减少了mg（H+h）
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量大于
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
12．如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球（ ）
A．所受合力的冲量水平向右 B．所受支持力的冲量水平向右
C．所受合力的冲量大小为 D．所受重力的冲量大小为0
13．2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！这是世界上第一种正式装备服役的高超音速乘波器导弹，射程可达几千公里，具备高超音速突防能力，可借助空前的机动能力实现蛇形机动，规避拦截。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37°角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中，
A．合力对东风-17做功为81mv2
B．合力对东风-17做功为40.5mv2
C．合力对东风-17的冲量大小为9 mv，方向竖直向下
D．合力对东风-17的冲量大小为12 mv，方向竖直向上
14．为了抗击新型冠状病毒疫情，短短十天时间，“中国速度”就建成了一座火神山医院。施工过程中，工人师傅们借助挖掘机将地面挖出一个大坑，挖出的土需用车及时运走。挖掘机将地上的土运到最高处再倒入车中，设土从地面到最高点的运动过程为Ⅰ，从最高点到车上的过程为Ⅱ，忽略空气阻力，则对这部分土来说（ ）
A．过程Ⅰ动量的改变量为零
B．过程Ⅱ动量的改变量为零
C．过程Ⅰ动量的改变量等于重力的冲量
D．过程Ⅱ动量的改变量等于重力的冲量
15．如图1所示，一根长为L=1m的空心铝管竖直放置，把一枚m=20g的小圆柱形永磁体从铝管上端管口放入管中由静止释放，圆柱形永磁体直径略小于铝管的内径。永磁体在管内运动时，不与铝管内壁发生摩擦且无翻转，不计空气阻力。若永磁体下落过程中在铝管内受到的阻力f与永磁体下落的速度大小v成正比，且满足f=0.1v（N），永磁体运动的v-t图像如图2所示，永磁体在时刻离开铝管下端时阻力恰好等于重力，重力加速度g取。关于永磁体在铝管内运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．永磁体离开铝管下端时的速度大小为2m/s
B．永磁体穿过铝管的时间为0.5s
C．永磁体穿过铝管的过程中阻力的冲量大小为0.10
D．永磁体穿过铝管的过程中重力的冲量大小为0.10
三、解答题
16．使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用，如图所示，若水柱截面为，水流以速度垂直射到被切割的钢板上，之后水速减为零，已知水的密度为，则水对钢板的冲力力为多少？
17．如图所示，用长为L的轻绳将质量为m的小球悬挂于固定的O点，先将小球拉到一定高度的A点，使得轻绳与水平方向的夹角θ＝30°，再由静止释放小球，当小球运动到B点时，轻绳瞬间绷直，此后小球在竖直平面内做圆周运动，已知重力加速度为g，求：
(1)小球从A点运动到B点的过程中，所受重力的冲量大小；
(2)轻绳绷直瞬间，轻绳对小球的冲量大小。
18．如图所示，质量为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态．木板突然受到水平向右的12Ns的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能为8.0J，小物块的动能为0.50J，重力加速度取．求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度；
（2）木板的长度L．
19．（1）用质量为0.2kg的锤子捶打竖直墙壁上的一颗钉子。锤子接触钉子瞬间，速度的大小为5m/s，锤头反弹起来时，速度的大小为2m/s，锤子与钉子接触时间为0.1s，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
（2）若锤子捶打和反弹的速度不变，锤子与钉子接触时间也不变，改用一个质量为0.4kg的锤子捶打，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
（3）若锤子捶打速度的大小变为10m/s，反弹速度的大小不变，锤子与钉子接触时间也不变，锤子质量为0.2kg，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
1.2 动量定理 同步练习
一、单项选择题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．根据，可把牛顿第二定律表述为物体动量的变化率等于它所受的合外力
B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力对时间的积累效应，是一个标量
C．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
D．冲量的方向就是物体运动的方向
【答案】A
【解析】A．用动量概念表示牛顿第二定律为，表示物体动量的变化率，所以选项A正确。
B．冲量是矢量，它的方向与力的方向一致，选顶B错误。
C．冲量是作用力对时间的积累效应，只要有力作用了一段时间，就有冲量，与物体的运动状态无关，选项C错误。
D．冲量的方向与物体运动的方向并不一定相同，选项D错误。故选A。
2．质量为的小球，以的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为，以水平向右为正方向，则（ ）
A．碰撞前后小球动量变化量为 B．碰撞前后小球动量变化量为
C．墙壁给小球的冲量大小为 D．墙壁给小球的冲量大小为
【答案】D
【解析】AB．以水平向右为正方向，动量变化量为
故AB错误；
CD．根据动量定理
则墙壁给小球的冲量大小为，故C错误，D正确。故选D。
3．质量为的物体做直线运动，其速度图像如图所示。则物体在前内和后内所受外力的冲量分别是（ ）
A．， B．， C． D．0，
【答案】D
【解析】在前10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为5m/s，根据动量定理得
知合外力的冲量为0
在后10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为-5m/s，根据动量定理得
故选D。
4．如图所示，两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑，到达斜面底端，两个物体具有相同的物理量是( )
A．下滑的过程中重力的冲量
B．下滑的过程中弹力的冲量
C．下滑的过程中合力的冲量
D．刚到达底端时的动量大小
【答案】D
【解析】A．由运动学知识可知两个物体下滑所用的时间不同，由
可知下滑的过程中重力的冲量不同，A错误；
B．由于倾角不同，两物体受的弹力方向不同，下滑的过程中弹力的冲量不同，B错误；
C．根据机械能守恒知两物体到达底端时的速度大小相等，由于速度方向不同，两物体的动量变化也不同，由动量定理可知，下滑的过程中合力的冲量不同，C错误；
D．根据机械能守恒知两物体到达底端时的速度大小相等，根据
可得两物体到达底端时动量大小相同，均为，D正确。故选D。
5．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为150g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，取重力加速g=10m/s2，下列分析正确的是（ ）
A．手机与眼睛作用过程中动量变化约为0.45kg m/s
B．手机对眼睛的冲量大小约为0.1N s
C．手机对眼睛的冲量大小约为0.3N s
D．手机对眼睛的作用力大小约为4.5N
【答案】D
【解析】A．20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度
v==2m/s
手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为
△p=0﹣mv=﹣0.15×2=﹣0.30kg m/s
故A错误；
BC．手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则
Iy﹣mgt=△p
代入数据可得
Iy=0.45N s
手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为0.45N s。故B错误，C错误；
D．由冲量的定义
Iy=Ft
代入数据可得
故D正确；
故选D。
6．蹦极是一项刺激的户外活动。某蹦极者在一次蹦极中离开踏板自由下落至第一次到达最低点的v-t图像如图，已知蹦极者质量为60kg，最大速度为55m/s，0~5.0s内v-t图线为直线，5.0~7.0s内为曲线，忽略空气阻力，重力加速度为10m/s2。则蹦极绳自拉直到人第一次到达最低点过程中受到的平均拉力大小为（ ）
A．2100 N B．1500 N
C．840 N D．600 N
【答案】A
【解析】绳拉直前，蹦极者做自由落体运动，加速度为重力加速度，即加速度恒定，其v-t图线为直线。绳拉直后，蹦极者刚开始向下做加速度减小的加速运动，当绳的拉力与重力大小相等时，蹦极者的速度最大，之后向下做加速度增大的减速运动，直至速度减为零，这段过程其v-t图线为曲线。所以由图可知5.0~7.0s时间内是绳子对蹦极者产生弹力的时间，对整个运动过程，根据动量定理可得
将t1=7.0 s和t2=2.0 s代入后解得
F=2100 N，故选A。
7．为了安全起见，电影特技演员从高处跳下时往往会落在很厚的空气垫上．某次表演时，特技演员从5米高处自由落下，竖直落在空气垫上，经过0.4s静止下来．则在此过程中他受到的空气垫施加的平均作用力约为其自身重力的
A．1倍 B．1.5倍 C．2.5倍 D．3. 5倍
【答案】D
【解析】设运动员从h处下落，刚触空气垫的速度为v，则：
v2=2gh
所以：
与空气垫接触后运动员受到两个力的作用，以向下为正，由动量定理：
mgt-Ft=0-mv
解得：
F=3.5mg．
A. 1倍，与结论不相符，选项A错误；
B. 1.5倍，与结论不相符，选项B错误；
C. 2.5倍，与结论不相符，选项C错误；
D. 3. 5倍，与结论相符，选项D正确．
8．如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（ ）
A．减小冲量
B．减小动量的变化量
C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
D．增大人对地面的压强，起到安全作用
【答案】C
【解析】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知
（F－mg）t＝Δp
而屈腿可以增加人着地的时间，从而减小受到地面的冲击力，所以C正确；ABD错误；
故选C。
9．太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行．已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m．以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象，根据动量定理有：Ft=mv-0，其中t=1s，可得：，D正确．
二、多项选择题
10．水平面上有质量相等的两个物体,水平推力分别作用在上．一段时间后撤去推力。物体继续运动一段距离后停下。两物体的图线如图所示,图中，则整个过程中（ ）
A．的冲量等于的冲量
B．的冲量小于的冲量
C．摩擦力对物体的冲量等于摩擦力对物体的冲量
D．合外力对物体的冲量等于合外力对物体的冲量
【答案】BD
【解析】ABC．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．但的运动总时间小于的时间，根据
可知，摩擦力对物体的冲量小于摩擦力对物体的冲量，根据动量定理，对整个过程研究得
由图看出
则有
即的冲量小于的冲量，故B正确，AC错误；
D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选BD。
11．如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）
A．小球的机械能减少了mg（H+h）
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量大于
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
【答案】AC
【解析】A．小球在整个下落过程中，动能变化量为零，重力势能减少了mg（H+h），则小球的机械能减少了mg（H+h），故A项正确；
B．对小球下落的全过程运用动能定理得
mg（H+h）-Wf=0
则小球克服阻力做功
Wf=mg（H+h）
故B项错误；
C．小球落到地面时的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得
解得
知阻力的冲量大于，故C项正确；
D．对全过程分析运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和；故D项错误。故选AC。
12．如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球（ ）
A．所受合力的冲量水平向右 B．所受支持力的冲量水平向右
C．所受合力的冲量大小为 D．所受重力的冲量大小为0
【答案】AC
【解析】AC．小球从A点运动到B点的过程中做圆周运动，在B点时的速度方向沿切线方向，水平向右，从A到B，根据动能定理得
解得小球在B点的速度
方向水平向右，根据动量定理得
方向水平向右，选项A、C正确；
D．重力是恒力，小球从A到B，重力的冲量大小不为0，选项D错误；
B．小球从A到B，合力的冲量水平向右，重力的冲量竖直向下，根据矢量合成的平行四边形定则可知支持力的冲量不可能水平向右，选项B错误。故选AC。
13．2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！这是世界上第一种正式装备服役的高超音速乘波器导弹，射程可达几千公里，具备高超音速突防能力，可借助空前的机动能力实现蛇形机动，规避拦截。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37°角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中，
A．合力对东风-17做功为81mv2
B．合力对东风-17做功为40.5mv2
C．合力对东风-17的冲量大小为9 mv，方向竖直向下
D．合力对东风-17的冲量大小为12 mv，方向竖直向上
【答案】BC
【解析】AB．合力对东风-17做功为
选项A错误，B正确；
CD．由动量定理可知，合力对东风-17的冲量大小等于动量的变化，大小为
由几何关系可知，方向竖直向下，选项C正确，D错误；故选BC.
14．为了抗击新型冠状病毒疫情，短短十天时间，“中国速度”就建成了一座火神山医院。施工过程中，工人师傅们借助挖掘机将地面挖出一个大坑，挖出的土需用车及时运走。挖掘机将地上的土运到最高处再倒入车中，设土从地面到最高点的运动过程为Ⅰ，从最高点到车上的过程为Ⅱ，忽略空气阻力，则对这部分土来说（ ）
A．过程Ⅰ动量的改变量为零
B．过程Ⅱ动量的改变量为零
C．过程Ⅰ动量的改变量等于重力的冲量
D．过程Ⅱ动量的改变量等于重力的冲量
【答案】AD
【解析】A．在地面时，土的速度为零，被挖掘机运至最高点释放瞬间速度也为零，因此，过程Ⅰ中这部分土的动量改变量为零，A正确；
B．土在最高点时速度为零，落至车上瞬间速度不为零，因此，过程Ⅱ中这部分土的动量改变量不为零，B错误；
C．过程Ⅰ中，土不仅受自身重力的作用，还受挖掘机对其的作用力，故此过程中动量的改变量等于重力与挖掘机作用力的合力的冲量，C错误；
D．过程Ⅱ中，土只受自身重力的作用，故动量的改变量等于重力的冲量，D正确。
故选AD。
15．如图1所示，一根长为L=1m的空心铝管竖直放置，把一枚m=20g的小圆柱形永磁体从铝管上端管口放入管中由静止释放，圆柱形永磁体直径略小于铝管的内径。永磁体在管内运动时，不与铝管内壁发生摩擦且无翻转，不计空气阻力。若永磁体下落过程中在铝管内受到的阻力f与永磁体下落的速度大小v成正比，且满足f=0.1v（N），永磁体运动的v-t图像如图2所示，永磁体在时刻离开铝管下端时阻力恰好等于重力，重力加速度g取。关于永磁体在铝管内运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．永磁体离开铝管下端时的速度大小为2m/s
B．永磁体穿过铝管的时间为0.5s
C．永磁体穿过铝管的过程中阻力的冲量大小为0.10
D．永磁体穿过铝管的过程中重力的冲量大小为0.10
【答案】AC
【解析】A．永磁体在时刻离开铝管下端时阻力恰好等于重力，则有
解得
选项A正确；
C．永磁体穿过铝管的过程中阻力的冲量大小为
选项C正确；
D．竖直方向根据动量定理有
解得永磁体穿过铝管的过程中重力的冲量大小
选项D错误；
B．重力的冲量
解得
选项B错误。故选AC。
三、解答题
16．使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用，如图所示，若水柱截面为，水流以速度垂直射到被切割的钢板上，之后水速减为零，已知水的密度为，则水对钢板的冲力力为多少？
【答案】
【解析】取时间内的水研究对象，设时间内有体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：
以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：
可得：
负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可以知道，水对钢板的冲击力大小也为
17．如图所示，用长为L的轻绳将质量为m的小球悬挂于固定的O点，先将小球拉到一定高度的A点，使得轻绳与水平方向的夹角θ＝30°，再由静止释放小球，当小球运动到B点时，轻绳瞬间绷直，此后小球在竖直平面内做圆周运动，已知重力加速度为g，求：
(1)小球从A点运动到B点的过程中，所受重力的冲量大小；
(2)轻绳绷直瞬间，轻绳对小球的冲量大小。
【答案】(1)；(2)
【解析】 (1)小球从A点运动到B点的过程中做自由落体运动，下降高度为L
小球运动到B点时的速度
所受重力的冲量
(2)轻绳绷直前，小球沿绳方向的分速度
轻绳绷直后，小球沿绳方向的分速度为零；
在轻绳绷直瞬间，绳对小球的冲量大小
18．如图所示，质量为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态．木板突然受到水平向右的12Ns的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能为8.0J，小物块的动能为0.50J，重力加速度取．求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度；
（2）木板的长度L．
【答案】（1）3.0m/s （2）0.50m
【解析】（1）设水平向右为正方向，有I＝mAv0
代入数据解得v0＝3.0m/s
（2）设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA、B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为vA和vB，有
-（FBA＋FCA）t＝mAvA－mAv0
FABt＝mBvB 其中FAB＝FBA
FCA＝μ(mA＋mB)g
设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，有
－(FBA＋FCA)sA＝mAvA2－mAv02
FABsB＝EkB
动量与动能之间的关系为
mAvA＝
mBvB＝
木板A的长度L＝sA－sB
代入数据解得L＝0.50m
19．（1）用质量为0.2kg的锤子捶打竖直墙壁上的一颗钉子。锤子接触钉子瞬间，速度的大小为5m/s，锤头反弹起来时，速度的大小为2m/s，锤子与钉子接触时间为0.1s，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
（2）若锤子捶打和反弹的速度不变，锤子与钉子接触时间也不变，改用一个质量为0.4kg的锤子捶打，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
（3）若锤子捶打速度的大小变为10m/s，反弹速度的大小不变，锤子与钉子接触时间也不变，锤子质量为0.2kg，则锤子对钉子平均打击力的大小是多少？
【答案】（1）14N；（2）28N；（3）24N
【解析】（1）取打击前锤子的速度方向为正方向，由动量定理，有
解得
大小为14N。
（2）锤子对钉子平均打击力为
大小为28N。
（3）锤子对钉子平均打击力为
大小为24N。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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