高三一轮复习专题四 功和能、动量

专题四 功和能、动量

南海中学 侯 军 选编

一、单选题（共8小题，每题4分）

1、如图所示，重10 N 的滑块在倾角为 30° 的斜面上，从a 点由静止开始下滑，到b 点开始压缩轻弹簧，到c 点时达到最大速度，到d 点（图中未画出）开始弹回，返回b 点离开弹簧，恰能再回到a 点．若bc = 0.1m ，弹簧弹性势能的最大值为8J ，则：

A ．轻弹簧的劲度系数是50N/m

B ．从d 到c 滑块克服重力做功8J

C ．滑块动能的最大值为8J

D ．从d 到c 弹簧的弹力做功8J

2、在“奥运”比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m 的跳水运动员竖直进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F ，当地的重力加速度为g ，那么在他减速下降高度为h 的过程中，下列说法正确的是：

A ．他的动能减少了Fh

B ．他的重力势能增加了mgh

C ．他的机械能减少了(F －mg)h

D ．他的机械能减少了Fh

3、如图所示，有一光滑的半径可变的14

圆形轨道处于竖直平面内，圆心O 点离地高度为H 。现调节轨道半径，让一可视为质

点的小球a 从与O 点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落，使

小球离开轨道后运动的水平位移s 最大，则小球脱离轨道最低点

时的速度大小应为：

A B C D

4、2010年温哥华冬奥会自由式滑雪女子空中 技巧决赛，中国选手李妮娜和郭心心分别获得银牌和铜牌．比赛时，运动员沿着山坡上的雪道从高处滑下，如图所示。下列描述正确的是：

A ．雪道对雪橇的摩擦力做正功

B ．运动员的重力势能增大

C ．运动员的机械能减小

D ．运动员的机械能增大

5、如图所示，滑块A 、B 的质量均为m ，A 套在固定竖直杆上，A 、B 通过转轴用长度为L 的刚性轻杆连接，B 放在水平面上并靠着竖直杆，A 、B 均静止．由于微小的扰动，B 开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A 、B 视为质点．在A 下滑的过程中，下列说法中错误的是：

A ．A 、

B 组成的系统机械能守恒

B ．在A 落地之前轻杆对B 一直做正功

C ．A

D ．当A 的机械能最小时，B 对水平面的压力大小为mg

6、如图所示，均匀带正电的圆环水平放置，AB 为过圆心O 的竖直轴线．一带正电的微粒（可视为点电荷），从圆心O 正上方某处由静止释放向下运动，不计

空气阻力．在运动的整个过程中，下列说法中正确的是：

A ．带电微粒的加速度可能一直增大

B ．带电微粒的电势能可能一直减小

C ．带电微粒的动能可能一直增大

D ．带电微粒的运动轨迹可能关于O 点对称

7、如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15° 角，AB 直线与匀强电场E 垂直，在A 点以大小为v 0的初速度水平抛出一质量为m 、电荷量为 +q 的小球，经时间t ，小球下落一段距离过C 点(图中未画出)时速度大小仍为v 0 ，在小球由A 点运动到C 点的过程中，下列说法正确的是：

A ．电场力对小球做功为零

B ．小球的电势能减小

C ．小球的电势能增量大于12

mg 2t 2 D ．C 可能位于AB 直线的左侧

8、光滑水平面上的两球做相向运动，发生正碰后均变为静止，则两球在碰撞前：

A ．动量大小一定相等

B ．质量大小一定相等

C ．动量一定相等

D ．速率一定相等

二、双选题（共12小题，每题6分，半对计3分）

1、如图所示，平直木板AB 倾斜放置，板上的P 点距A 端较近，

小物块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小。先让物块从A

由静止开始滑到B.然后，将A 着地，抬高B ，使木板的倾角与

前一过程相同，再让物块从B 由静止开始滑到A 。上述两过程

相比较，下列说法中一定正确的有：

A ．物块经过P 点的动能，前一过程较小

B ．物块从顶端滑到P 点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少

C ．物块滑到底端的速度，前一过程较大

D ．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长

2、如图(a)、(b)所示，是一质量为6×103kg 的公共汽车在t = 0和t = 4s 末两个时刻的两张照片，当t = 0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动），图(c)是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有：

(a)(b)(c)

A．汽车的长度B．4s末汽车的速度

C．4s内汽车牵引力对汽车所做的功D．4s末汽车牵引力的功率

3、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：

运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一

同向下运动到最低点（B位置），对于运动员从开始与跳板接触到

运动至最低点的过程，下列说法中正确的是：

A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加

D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的

作用力对他做的功

4、如图所示，一个小球套在竖直放置的光滑圆环上，小球从最高点向下滑动过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的：（AB）

5、用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加

速直线运动，t1时刻撤去拉力F ，物体做匀减速直线运动，到t2

时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α＞β，若拉力F做

的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力f做的功为W2，

平均功率为P2，则下列选项正确的是：

A．W1＞W2，F = 2f B．W1 = W2，F＞2f

C．P1＞P2，F＞2f D．P1 = P2，F = 2f

6、如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转．现

将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送

带具有相同的速度，第二阶段匀速运动到传送带顶端．则下列说

法中正确的是：

A．第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量

C．第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量

D．两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量

7、如图所示为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿

水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），轻绳的另

一端悬重为G的物体．设人的重心相对地面不动，人用力

向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动．则：

A ．人对重物做功，功率为Gv

B ．人对传送带的摩擦力大小等于G ，方向水平向左

C ．在时间t 内人对传送带做功消耗的能量为Gvt

D ．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变

8、如图所示，一形状为抛物线的光滑曲面轨道置于竖直平面内，轨道的下半部处在一个垂直纸面向外的磁场中，磁场的上边界是y = a 的直线（图中虚线所示），一个小金属环从抛物线上y = b （b ＞a ）处以速度v 沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，且不计空气阻力，则金属环沿抛物线运动的整个过程中损失的机械能的总量ΔE 为：

A ．若磁场为匀强磁场，ΔE = mg(b －a) +12

mv 2 B ．若磁场为匀强磁场，ΔE = mg(b －a)

C ．若磁场为非匀强磁场，ΔE =12

mv 2 D ．若磁场为非匀强磁场，ΔE = mgb +12

mv 2

9、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O 点为圆环的圆心，a 、b 、c 、d 为圆环上的四个点，a 点为最高点，c 点为最低点，bd 沿

水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环

的顶端a 点由静止释放．下列判断正确的是：

A ．小球能越过与O 等高的d 点并继续沿环向上运动

B ．当小球运动到c 点时，洛伦兹力最大

C ．小球从a 点到b 点，重力势能减小，电势能减小

D ．小球从b 点运动到c 点，电势能增大，动能先增大后减小

10、下列情况下，可以认为动量守恒的是：

A ．在空中爆炸的炸弹

B ．静止在水平面上发生爆炸的炸弹

C ．水平地面上的炮车沿水平方向发射炮弹时，两者组成的系统

D ．水平地面上的炮车斜向上方发射炮弹时，两者组成的系统

11、如图所示，甲、乙两车的质量分别为m 1和m 2 ，且 m 1＞m 2 ，用轻弹簧将甲、乙连接，静止在光滑水平面上。现同时对甲、乙施加等大、反向的水平恒力F 1 、F 2 ，使它们同时开始运动，直到弹簧被拉到最长的过程中（不超过弹性限度），对甲、乙和弹簧组成的系统，下列说法正确的是：

A ．系统受到外力作用，动量不断增大

B ．弹簧伸到最长时，系统的机械能最大

C ．甲的最大动能小于乙的最大动能

D ．两车速度减到零时，弹簧弹力大小等于F 1（或F 2）的大小

12、如图所示，a 、b 两物体质量均为m ，b 上连有一个轻质弹簧，它们处在光滑的水平面

上。当a 以初速度v 正对b 运动，则：

A ．当a 、b 相距最近时，弹簧的弹性势能等于14

mv 2 B ．当弹簧压缩量最大时，a 的动能为零

C ．a 、b 作用完毕后，a 以速度12v 弹回，b 以速度12

v 前进 D ．a 、b 作用完毕后，a 停下，b 以速度v 前进

三、计算题（共8小题，每题18分，请将计算步骤书写完整）

1、（18分）如图所示，斜面轨道AB 与水平面之间的夹角θ = 53° ，BD 为半径R = 4m 的圆弧形轨道，且B 点与D 点在同一水平面上，在B 点，轨道AB 与圆弧形轨道BD 相切，整个光滑轨道处于竖直平面内，在A 点，一质量为m = 1kg 的小球由静止滑下，经过B 、C 点后从D 点斜抛出去．设以竖直线MDN 为分界线，其左边为阻力场区域，右边为真空区域．小

球最后落到地面上的S 点处时的速度大小v S = 8m/s ，已知

A 点距地面的高度H = 10m ，

B 点距地面的高度h = 5m ．g

取10m/s 2 ，cos 53° = 0.6 ，求：

（1）小球经过B 点时的速度大小；

（2）小球经过圆弧轨道最低处C 点时对轨道的压力；

解析：（1）设小球经过B 点时的速度大小为v B ，

由动能定理得mg(H －h) =12

m 2B v （3分） 求得v B = 10m/s （2分）

（2）设小球经过C 点时的速度为v C ，对轨道的压力为N ，则轨道对小球的压力N′ = N ，

根据牛顿第二定律可得N′ －mg = m 2C v R

（3分） 由机械能守恒得mgR(1－cos53°) +12m 2B v =12

m 2C v （3分） 联立解得N = 43N （1分）

方向竖直向下 （1分）

（3）设小球由D 到达S 的过程中阻力所做的功为W ，

易知v D = v B （1分）

由动能定理可得mgh + W =12m 2S v －12

m 2D v （3分） 代入数据，解得W =－68J （1分）

答案：（1）10m/s ；（2）43N ，方向竖直向下；（3）－68J 。

2、（18分）如图所示，固定轨道ABCD 由斜面轨道AB 和圆弧轨道BCD 组成，AB 与BCD 相切于B 点，质量M = 3kg 的三角形木块DEF 静置于光滑水平地面上，木块的斜面DE 与圆弧BCD 相切于D 点．质量m = 1kg 的小球从离地面高H = 5.5m 的A 点由静止释放，经过D 点后以某一速度v

0滑上木块的倾斜面DE,自D 点经过

时间t = 1.4s ，小球沿DE 上升到最大高度h = 4.2m ．若小

球从A 点运动到D 点过程中阻力做功W =－5J ，取g =

10m/s 2 。求：

（1）小球到达D 点时速度v 0的大小；

（2）小球沿斜面DE 上升到最大高度时速度的大小v ；

（3）小球沿木块的斜面上升过程中木块的加速度a （结果可用分数表示）．

解析：（1）小球下滑过程中，有动能定理得 mgH + W =201mv 2

（3分）

则v 0v 0 = 10m/s （2分） （2）小球上升到最大高度时，相对木块静止，两者具有共同的水平速度v 。（3分） 由机械能守恒，有201mv 2=12

(m + M)v 2 + mgh （3分） 解得v = 2m/s （2分）

（3）对斜面DEF ：初速度为0 ，末速度v = 2m/s ，由运动学公式v = at （3分） 得a =v t =107

m/s 2 （2分） 答案：（1）10m/s ；（2）2m/s ；（3）

107m/s 2 。

3、（18分）如图所示，物体A 放在足够长的木板B 上，木板B 静置于水平面．t = 0时，电动机通过水平细绳以恒力F 拉木板B ，使它做初速度为零、加速度a B = 1.0m/s 2的匀加速直线运动．已知A 的质量m A 和B 的质量m B 均为2.0kg ，A 、B 之间的动摩擦因数μ1 = 0.05 ，B 与水平面之间的动摩擦因数μ

2 = 0.1 ，最大静摩擦力与滑动

摩擦力大小视为相等，重力加速度g 取10m/s 2 。求：

（1）物体A 刚运动时的加速度a A ；

（2）t = 1.0s 时，电动机的输出功率P ；

（3）若t = 1.0s 时，将电动机的输出功率立即调整为P′ = 5W ，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t = 3.8s 时物体A 的速度为1.2m/s 。则t = 1.0s 到t = 3.8s 这段时间内木板B 的位移为多少？

解析：（1）物体A 在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

μ1m A g = m A a A ①（1分）

由①并代入数据解得a A = 0.5m/s 2 ②（1分）

（2）t 1 = 1.0s 时，木板B 的速度大小为

v 1 = a B t 1 ③（1分）

设木板B 所受的拉力为F ，由牛顿第二定律有

F －μ1m A g －μ2(m A + m B )g = m B a B ④（2分）

电动机的输出功率P 1 = Fv 1 ⑤（1分）

由③④⑤并代入数据解得P 1 = 7W ⑥（1分）

（3）电动机的输出功率调整为5W 时，设细绳对木板B 的拉力为F′ ，则

P′ = F′v 1 ⑦（1分）

代入数据解得F′ = 5N ⑧（1分）

对木板B 由牛顿第二定律有

F′ －μ1m A g －μ2(m A + m B )g = 0 ⑨（2分）

所以木板B 将做匀速直线运动，而物体A 则继续在B 上做匀加速直线运动直到A 、B 速度相等．设这一过程时间为t′ ，有

v 1 = a A (t 1 + t′) ⑩（1分）

这段时间内木板B 的位移s 1 = v 1t′ ?（1分）

A 、

B 速度达到相同后，由于F ＞μ2(m A + m B )g 且电动机输出功率恒定，A 、B 将一起做加速度逐渐减小的变加速运动．由动能定理得

P′(t 2－t′－t 1)－μ2(m A + m B )gs 2 =12(m A + m B )2A v －12

(m A + m B )21v ?（3分） 由②③⑩??并代入数据解得木板B 在t = 1.0s 到t = 3.8s 这段时间内的位移

s = s 1 + s 2 = 3.03m （或取s = 3.0m ） （2分）

答案：（1）0.5m/s 2 ；（2）7W ；（3）3.03m （或3.0m ）。

4、（18分）如图所示，水平轨道上轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P 点．现用一质量m = 0.1kg 的小物块（可视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P 点时的速度v 0 = 18m/s ，经过水平轨道右端Q 点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后物块经轨道最低点A 抛出后落到B 点，若物块与水平轨道

间的动摩擦因数μ = 0.15 ，R = 1m ，P 到Q 的长度l = 1m ，A

到B 的竖直高度h = 1.25m ，取g = 10m/s 2 。

（1）求物块到达Q 点时的速度大小（保留根号）；

（2）判断物块经过Q 点后能否沿圆周轨道运动；

（3）求物块水平抛出的位移大小．

解析：（1）设物块到达Q 点时的速度为v ，由动能定理得

－μmgl =12

mv 2－201mv 2 （3分）

代入数据解得 （1分）

（2）设物块刚离开Q 点时，圆轨道对物块的压力为N

根据牛顿定律有N + mg = m 2

v R

（3分） 则N = m 2

v R

－mg = 31.1 N ＞0 ，故物块能沿圆周轨道运动 （1分） （3）设物块到达半圆轨道最低点A 时的速度为v 1 ，由机械能守恒得

12mv 2 + mg·2R =12

m 21v （3分） 解得v 1 = 19m/s （1分）

由滑块从A 点下落，h =12

gt 2 （2分） 做平抛运动的水平位移s = v 1t （2分）

得s = v （1分） 代入数据，得s = 9.5m （1分）

答案：（1；（2）能；（3）9.5m

5、（18分）如图所示，水平轨道PAB 与14

圆弧轨道

BC 相切于B 点，其中，PA 段光滑，AB 段粗糙，

动摩擦因数μ = 0.1 ，AB 段长度L = 2m ，BC 段光

滑，半径R = 1m ．轻质弹簧劲度系数k = 200N/m ，左端固定于P 点，右端处于自由状态时位于A 点．现用力推质量m = 2kg 的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W = 25J

时撤去推力．已知弹簧弹性势能表达式E p =12

kx 2 ，其中，k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量，重力加速度取g = 10m/s 2 。

（1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度a ；

（2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B 时对B 点的压力；

（3）判断滑块能否越过C 点，如果能，求出滑块到达C 点的速度v C 和滑块离开C 点再次回到C 点所用时间t ，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h 。

解析：（1）由能的转化和守恒得推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有

W = E p ①（1分）

即25 =12

×200×x 2 ，得x = 0.5m ②（1分） 对滑块由牛顿第二定律得F = kx = ma 则 a =kx m = 50m/s 2 ③（2分）

（2）设滑块第一次到达B 点时的速度为v B ，由动能定理

W －μmgL =12m 2B

v （2分）

得v B ④（1分）

对滑块在B 点，设轨道对滑块的支持力为N ，由牛顿第二定律得

N －mg = m 2

B v R

⑤（2分） 解得N = mg + m 2

B v R

= 62N ⑥（1分） 由牛顿第三定律可知，滑块对B 点的压力的大小为62N ⑦（1分）

（3）设滑块能够到达C 点，且具有速度v C ，由动能定理得

W －μmgL －mgR =2C 1mv 2

⑧（3分） 代入数据解得v C = 1m/s ⑨（1分）

故滑块能够越过C 点 （1分）

从滑块离开C 点到再次回到C 点的过程中，物体做匀变速运动，以向下为正方向，有 v C =－v C + gt ⑩（1分）

解得t =C 2v g

= 0.2s ?（1分） 答案：（1）50m/s2 ；（2）62N ；（3）能越过C 点，1m/s ，0.2s 。

6、（18分）如图所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分

别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为

R 。质量为m 的小物块从斜面上距水平面高为h = 2.5R 的A

点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B 、C 点时，

无机械能损失．求：

（1）小物块通过B 点时速度v B 的大小；

（2）小物块通过圆形轨道最低点C 时轨道对物块的支持力F 的大小； （3）小物块能否通过圆形轨道的最高点D 。

解析：（1）物块从A 点运动到B 点的过程中，由动能定理得 mgh =2B 1mv 2

（3分）

解得v B （2分）

（2）物块从B 至C 做匀速直线运动，则

v C = v B （1分）

物块通过圆形轨道最低点C 时，由牛顿第二定律有

F －mg = m 2C v R

（2分） 所以F = 6mg （2分）

（3）若物块能从C 点运动到D 点，由动能定理得

－mg·2R =2D 1mv 2－2C 1mv 2

（2分）

解得v D （2分）

设物块能通过圆形轨道的最高点的最小速度为v D1 ，由牛顿第二定律得 mg = m 2

D1v R

（2分）

解得v D1，则v D1 = v D （1分）

可知物块能通过圆形轨道的最高点． （1分）

答案：（1）5gR ；（2）6mg ；（3）能。

7、（18分）如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A 、B 相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A 瞬时获得水平向右的速度v 0 ，以此刻为计时起点．两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示．求：

（1）两物块质量之比m 1∶m 2多大？

（2）在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能E P 多大（计算结果用m 1和v 0表示）？

（3）当A 物体的速度最小时，弹簧的弹性势能E P ′ 多大（计算结果用m 1和v 0表示）？ 解析：（1）当弹簧第一次恢复原长时，B 物体速度最大，由图象可知，此时A 速度为－0v 2，B 的速度为0v 2

，此过程系统动量守恒

m 1v 0 = m 1(－0v 2)+ m 20v 2

（2分） 解得m 1∶m 2 = 1∶3 （2分）

（2）当弹簧第一次压缩最大时，弹簧的弹性势能最大，此时A 、B 两物块速度相等．设相等速度为v ，由动量守恒得：

m 1v 0 = m 1v + m 2v （2分）

得v =0v 4

（1分） 由系统机械能守恒E p =2101m v 2－211m v 2－221m v 2

（2分） 得E p =2103m v 8

（2分） （3）分析m 1的最小速度为0 ，由动量守恒m 1v 0 = m 2v 2 （2分）

得v =0v 3

（1分） 由E p ′ =2101m v 2－2221m v 2

（2分） 得E p ′ =2101m v 3

（2分） 答案：（1）1∶3 ；（2）2103m v 8；（3）2101m v 3

。 8、（18分）小球A 和B 的质量分别为m A 和m B ，且m A ＞m B 。在某高度处将A 和B 先后从静止释放．小球A 与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为H 的地方恰好与正在下落的小球B 发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A 、B 碰撞后B 上升的最大高度．

解析：根据题意，由运动学规律可知，小球A 与B 碰撞前的速度大小相等，设均为v 0 ，由机械能守恒有

m A gH =2A 01m v 2

① 设小球A 与B 碰撞后的速度分别为v 1和v 2 ，以竖直向上方向为正，由动量守恒有 m A v 0 + m B (－v 0) = m A v 1 + m B v 2 ②

由于两球是弹性正碰，故

2A 01m v 2+2B 01m v 2=2A 11m v 2+2B 21m v 2

③ 联立②③式得v 2 =A B A B

3m m m m -+v 0 ④ 设小球B 能上升的最大高度为h ，由运动学公式有 h =2

2v 2g

⑤ 由①④⑤式得h =A B

A B 3m m 2H m m ??- ?+??

⑥ 答案：A B A B 3m m 2H m m ??-

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(完整版)高三物理动量训练试题

2018年11月18日xx 学校高中物理试卷 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1.（10分） 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目.一名质量为60 kg 的运动员,从高处自由下落,着网时的速度v 1=8m/s,然后沿竖直方向蹦回,离开网时的速度v 2=10 m/s.已知运动员与网接触的时间为1.2s,g 取10m/s 2 .则在这段时间内网对运动员的平均作用力大小为( ) A.100N B.700N C.900N D.1500N 2.（10分） 如图所示, 1F 、2F 等大反向,同时作用在静止于光滑水平面上的A 、B 两物体上,已知两物体质量关系A B M M >,经过相等时间撤去两力,以后两物体相碰且粘为一体,这时A 、B 将( ) A.停止运动 B.向右运动 C.向左运动 D.仍运动但方向不能确定 3.（10分） 质量为m 的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经过时间t ,身体仲直并刚好离开地面,离开地面时速度为0v .在时间t 内( ) A.地面对他的平均作用力为mg B.地面对他的平均作用力为 mv t C.地面对他的平均作用力为v m g t ?? - ??? D.地面对他的平均作用力为v m g t ?? + ??? 4.（10分） 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S,水流以速度v 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ρ,则水对钢板的冲力力为( ) A.ρSV B.ρSV 2 C.0.5ρSV 2 D.0.5ρSV 5.（10分） 如图所示,光滑圆槽质量为M,半径为R,静止在光滑水平面上,其表面有一小球m 竖直吊在恰好位于圆槽的边缘处,如将悬线烧断,小球滑动到另一边最高点的过程中,下列说法正确( )

2014年高三动量定理及动量守恒专题复习(附参考答案)

2014年高三动量定理及动量守恒专题复习（附参考答案） 一、知识梳理 1、深刻理解动量的概念 (1)定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量：p =mv (2)动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 (3)动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 (4)动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。 (5)动量的变化：0p p p t -=?.由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。 A 、若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。 B 、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。 (6)动量与动能的关系：k mE P 2= ，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不 一定改变，但动能改变动量是一定要变的。 2、深刻理解冲量的概念 (1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I =Ft (2)冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 (3)冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t 内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 (4)高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 (5)要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。特别是力作用在静止的物体上也有冲量。 3、深刻理解动量定理 （1）.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I =Δp （2）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。 （3）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。 （4）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：t P F ??=（牛顿第二定律的动量形式）。 （5）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析 一、单选题 1．【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同 一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度，B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 2．【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( ) A．B．C．D． 3．【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动，与此同时，一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动，物块A、B在斜而上某处发生碰撞，碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则

A．A、B运动2 s后相遇 B．A、B相遇的位置距离斜面底端为22．5 m C．A、B碰撞后瞬间，二者速度方向沿斜而向下，且速度大小为1m/s D．A、B碰撞过程损失的机械能为135J 4．【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上，A，B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时 A．A、B系统总动量为2mv B．A的动量变为零 C．B的动量达到最大值 D．A、B的速度相等 5．【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（） A．5m/s B．4m/s C．8.5m/s D．9.5m/s 二、多选题 6．【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端，在连续的敲打下，下列说法正确的是

高中物理动量守恒专题训练

1．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统， 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 2．车厢停在光滑的水平轨道上，车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m，出口速度v，车厢和人的质量为M，则子弹陷入前车壁后，车厢的速度为（） A. mv/M，向前 B. mv/M，向后 C. mv/（m M），向前 D. 0 3．质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是( )． A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4．两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是6kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A＝0，p B＝l4kg·m/s B. p A＝4kg·m/s，p B＝10kg·m/s C. p A＝6kg·m/s，p B＝8kg·m/s D. p A＝7kg·m/s，p B＝8kg·m/s 5．如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则（） A. 在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后，可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后，可能做自由落体运动 D. 小球离车后，小车的速度有可能大于v0 6．如图甲所示，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如乙图所示，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是（） A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M＝2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7．长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有 一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，(其中M=3m)求： （1）木块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）子弹受到的阻力大小f。(结果用m ，v0，L表示) 8．如图所示，A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点，O为圆心，OA连线水平，OB连线竖直，圆弧轨道半径R=1.8m，圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后，与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4，P、Q两物体均可视为质点，当地重力加速度g=10m／s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。

2021届高三物理一轮复习力学动量动量定理的表述及应用专题练习

1 / 5 2021届高三物理一轮复习力学动量动量定理的表述及应用专题练习 一、填空题 1．火箭每秒钟喷出质量为600kg 的燃气，气体喷出时相对火箭的速度为800m/s ，则火箭受到的推力为______ N ；20s 内火箭动量的增量为______ kg m/s ?． 2．2010年，日本发射了光帆飞船伊卡洛斯号造访金星，它利用太阳光的光压修正轨道，节约了燃料．伊卡洛斯号的光帆大约是一个边长为a 的正方形聚酰亚胺薄膜，它可以反射太阳光．已知太阳发光的总功率是P 0，伊卡洛斯号到太阳的距离为r ，光速为c ．假设伊卡洛斯号正对太阳，并且80%反射太阳光，那么伊卡洛斯号受到的太阳光推力大小F=________________．（已知光具有波粒二象性，频率为ν的光子，其能量表达式为ε=hν，动量表达式p=h/λ ) 3．质量 m ＝0.6 kg 的篮球从距地板 H ＝0.8 m 高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度 h ＝0.45 m ，从释放到弹跳至 h 高处经历的时间 t ＝1.1 s ，忽略空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s 2，则篮球对地板的平均撞击力大小_________________N 4．质量为0.5 kg 的小球沿光滑水平面以5 m/s 的速度冲向墙壁后又以4 m/s 的速度反向弹回，如图所示，则碰撞前的动量大小为________kg m/s ?．若球与墙的作用时间为0.05 s ，则小球所受到的平均力大小为________ N. 5．两物体的质量为1m 和2m ，他们分别在恒力1F 和2F 的作用下由静止开始运动，经相同的位移，动量的增加量相同，则两恒力的比值12:F F =________。 6．质量为0.1kg 的球竖直向下以10m/s 的速度落至水平地面，再以5m/s 的速度反向弹回。取竖直向下为正方向，重力加速度g =10m/s 2，在小球与地面接触的时间内，合外力对小球的冲量I=______N ?s ，合外力对小球做功为W=________J. 7．质量为1kg 的小球从离地面5m 高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m ，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为______kg·m/s ，小球对地的平均作用力为______，方向______ 8．一质量为1kg 的小球从0.8m 高的地方自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到下陷至最低点经历

高考物理动量定理真题汇编(含答案)

高考物理动量定理真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1m l =，左侧斜面的倾角37θ=?，右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为10.5T B =，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ，另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =，ab 棒的电阻为12r =Ω，cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起，cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动)，而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态，F 随时间变化的关系如图乙所示，ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。 (1)请通过计算分析cd 棒的运动情况； (2)若t =0时刻起，求2s 内cd 受到拉力的冲量； (3)3 s 内电阻R 上产生的焦耳热为2. 88 J ，则此过程中拉力对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)1.6N s g ；(3)43.2J 【解析】 【详解】 (1)设绳中总拉力为T ，对导体棒ab 分析，由平衡方程得： sin θF T BIl =+ cos θT mg = 解得： tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+ 由图乙可知： 1.50.2F t =+ 则有： 0.4I t = cd 棒上的电流为：

高中物理动量大题(含答案)

高中物理动量大题与解析1．（2017?平顶山模拟）如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=，OB部分光滑．另一小物块a．放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内．a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动．（取g=10m/s2）求： （1）物块a与b碰后的速度大小； （2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；（3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离．解：（1）对物块a，由动能定理得：，代入数据解得a与b碰前速度：v1=2m/s； ^ a、b 碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：mv1=2mv2，代入数据解得：v2=1m/s； （2）当弹簧恢复到原长时两物块分离，a以v2=1m/s在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv2=（M+m）v3，代入数据解得：v3=s， 对小车，由动能定理得：， 代入数据解得，同速时车B端距挡板的距离：=； （3）由能量守恒得：， 解得滑块a与车相对静止时与O点距离：； ) 答：（1））物块a与b碰后的速度大小为1m/s； （2）当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为 （3）当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为．

2．（2017?肇庆二模）如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以V0滑离B，恰好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求： （1）木板B上表面的动摩擦因素μ； （2）圆弧槽C的半径R ； （3）当A滑离C时，C的速度． > 解：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生作用，规定向左为正方向，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，有：mv0=m×v0+2mv1 得：v 1=v0 由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能，有： Q=μmgL=m﹣m﹣×2m 得：μ= （2）当A滑上C，B与C分离，A 与C发生作用，设到达最高点时速度相等为V2，规定向左为正方向，由于水平面光滑，A与C 组成的系统动量守恒，有： m×v0+mv1=（m+m）V2， ^ 得：V 2= A与C组成的系统机械能守恒，有： m+m=×（2m）+mgR 得：R= （3）当A滑下C时，设A的速度为V A，C的速度为V C，规定向

高考物理动量守恒定律练习题

高考物理动量守恒定律练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图甲所示，物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg．用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示．求： ①物块C的质量？ ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P？ 【答案】（1）2kg（2）9J 【解析】 试题分析：①由图知，C与A碰前速度为v1＝9 m/s，碰后速度为v2＝3 m/s，C与A碰撞过程动量守恒．m c v1＝（m A＋m C）v2 即m c＝2 kg ②12 s时B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大 （m A＋m C）v3＝（m A＋m B＋m C）v4 得E p＝9 J 考点：考查了动量守恒定律，机械能守恒定律的应用 【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题． 2．如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为μ，求： （1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2； （2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能E p。

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解析)

2018-2018高考物理动量定理专题练习题（附解 析） 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。小编准备了动量定理专题练习题，具体请看以下内容。 一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A.物体的动量改变，一定是速度大小改变? B.物体的动量改变，一定是速度方向改变? C.物体的运动状态改变，其动量一定改变? D.物体的速度方向改变，其动量一定改变 2、在下列各种运动中，任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )

A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中，下列说法不正确的有( ) A.动量不变的运动，一定是匀速运动? B.动量大小不变的运动，可能是变速运动? C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零)，那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零? 4、在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△ P，有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t，达到最高点，速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5m，小球接触软垫的时间为1s，在接触时间内，小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )

高考物理真题同步分类解析专题12动量(含解析)

高考物理真题同步分类解析专题12动量（含解析） 1. 2019全国2卷25.（20分） 一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线。图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m。 （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线； （2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ 【解析】（1）v-t图像如图所示。 （2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v1，则t1时刻的速度也为v1，t2时刻的速度也为v2，在t2时刻

后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a ，取Δt =1s ，设汽车在t2+n-1Δt 内的位移为sn ，n=1,2,3,…。 若汽车在t 2+3Δt~t 2+4Δt 时间内未停止，设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3，在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4，由运动学有 ① ②代入数据得24=v 2-a/2 424Δv v a t =-③ 联立①②③式，代入已知数据解得 417m/s 6 v =-④ 这说明在t 2+4Δt 时刻前，汽车已经停止。因此，①式不成立。 由于在t 2+3Δt~t 2+4Δt 内汽车停止，由运动学公式 323Δv v a t =-⑤ 2432as v =⑥ 联立②⑤⑥，代入已知数据解得 解得 28m/s a =，v 2=28 m/s ⑦ 或者2288m/s 25 a =，v 2=29.76 m/s （3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f 1，由牛顿定律有 f 1=ma ⑧ 在t 1~t 2时间内，阻力对汽车冲量的大小为 1211=()2 I f t t -⑨ 由动量定理有 12I mv m '=-I ’=mv 1-mv 2⑩ 由动量定理，在t 1~t 2时间内，汽车克服阻力做的功为 ? 联立⑦⑨⑩?式，代入已知数据解得 v 1=30 m/s ? ?

高三物理能量和动量经典总结知识点

运用动量和能量观点解题的思路 河南省新县高级中学吴国富 动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。试题常常是综合题，动量与能量的综合，或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。试题的情景常常是物理过程较复杂的，或者是作用时间很短的，如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。 冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对空间的积累，其作用效果是改变物体的能量；冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系，在此基础上，还很容易理解守恒定律的条件，要守恒，就应不存在引起改变的原因。能量还是贯穿整个物理学的一条主线，从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个 重要而普遍的思路。 应用动量定理和动能定理时，研究对象一般是单个物体，而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态（或时刻）。因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。选取时应注意以下 几点： 1．选取研究对象和研究过程，要建立在分析物理过程的基础上。临界状态往往应 作为研究过程的开始或结束状态。 2．要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。 3．可以把一些看似分散的、相互独立的物体圈在一起作为一个系统来研究，有时 这样做，可使问题大大简化。 4．有的问题，可以选这部分物体作研究对象，也可以选取那部分物体作研究对象；可以选这个过程作研究过程，也可以选那个过程作研究过程；这时，首选大对象、长过 程。 确定对象和过程后，就应在分析的基础上选用物理规律来解题，规律选用的一般原 则是： 1．对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量

高三物理碰撞与动量守恒

《碰撞与动量守恒》复习课 一、教学目的 1、复习巩固动量定理 2、复习巩固应用动量守恒定律解答相关问题的基本思路和方法 3、掌握处理相对滑动问题的基本思路和方法 二、教学重点 1、 本节知识结构的建立 2、 物理情景分析和物理规律的选用 三、教学难点 物理情景分析和物理规律的选用 四、教学过程 本章知识结构 〖引导学生回顾本章内容，建立相关知识网络（见下表）〗 典型举例 问题一：动量定理的应用 例1：质量为m 的钢珠从高出沙坑表面H 米处由静止自由下落，不考虑空气阻力，掉入沙坑后停止，如图所示，已知钢珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f ，则钢珠在沙内运动时间为多少？ 分析：此题给学生后，先要引导学生分清两个运动过程：一是在空气中的自由落体运动，二是在沙坑中的减速运动。学生可能会想到应用牛顿运动定律和运动学公式进行分段求解，此时不急于否定学生的想法，应该给予肯定。在此基础上，可以引导学生应用全过程动量定理来答题。然后学生自己思考讨论，动手作答，老师给出答案。 设钢珠在空中下落时间为t 1，在沙坑中运动时间为t 2，则： 在空中下落，有H= 2121gt ，得t 1= g H 2, 对全过程有：mg(t 1 ＋t 2)－f t 2=0－0 得： mg f gH m t -= 22

巩固：蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回

到离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s 。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。(g=10m/s 2) 〖学生自练，老师巡回辅导，给出答案N 3 105.1?，学生自评〗 例2：一根弹簧上端固定，下端系着质量为m 的物体A ，物体A 静止时的位置为P 处，再用细绳将质量也为m 的物体B 挂在物体A 的下面，平衡后将细绳剪断，如果物体A 回到P 点处时的速率为V ，此时物体B 的下落速度大小为u ，不计弹簧的质量和空气阻力，则这段时间里弹簧的弹力对物体A 的冲量大小为多少？ 分析：引导学生分析，绳子剪断后，B 加速下降，A 加速上升，当A 回到P 点时，A 的速度达到最大值。尤其要强调的是本题中所求的是弹簧的弹力对物体A 的冲量，所以要分析清楚A 上升过程中 A 的受力情况。 解：取向上方向为正， 对B ：－mgt=－mu ○ 1 对A ：I 弹－mgt=mv ○ 2 两式联立得I 弹=m （v ＋u ） 问题二：动量守恒定律的应用 例3：质量为 M 的气球上有一质量为 m 的猴子，气球和猴子静止在离地高为 h 的空中。从气球上放下一架不计质量的软梯，为使猴子沿软梯安全滑至地面，则软梯至少应为多长？ 分析：此题为前面习题课中出现过的人船模型，注意引导学生分析物理情景，合理选择物理规律。 设下降过程中，气球上升高度为H ，由题意知猴子下落高度为h ， 取猴子和气球为系统，系统所受合外力为零，所以在竖直方向动量守恒，由动量守恒定律得：M ·H=m ·h ，解得M mh H = 所以软梯长度至少为M h m M H h L )(+=+= 例4：一质量为M 的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态，一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向击中木块，并留在其中与木块共同运动，则子弹对木块的冲量大小是： A 、mv 0 ； B 、m M mMv +0 ； C 、mv 0－m M mv +0 ；D 、mv 0－m M v m +02 分析：题中要求子弹对木块的冲量大小，可以利用动量定理求解，即只需求出木块获得 的动量大小即可。 对子弹和木块所组成的系统，满足动量守恒条件，根据动量守恒定律得： mv 0=（M+m ）v 解得：m M mv v += ，由动量定理知子弹对木块的冲量大小为 m M Mmv Mv I += =0

高考必考知识点巩固练习-2020届高三物理复习专题分类练习卷：动量与动量定理

动量与动量定理 题型一 对动量定理的理解和基本应用 【例1】(2019·北京西城区模拟)1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F ＝895 N ，推进器开动时间Δt ＝7 s ．测出飞船和火箭组的速度变化Δv ＝0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量m 1＝3 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m 2为( ) A ．3 400 kg B ．3 485 kg C ．6 265 kg D ．6 885 kg 【变式1】．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F 作用下，经过时间t 后，动量为p ，动能为E k ；若该物体在此光滑水平面上由静止出发，仍在水平力F 的作用下，则经过时间2t 后物体的( ) A ．动量为4p B ．动量为2p C ．动能为4E k D ．动能为2E k 【变式2】．(多选)质量为m 的物体， 以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为v t ，且v t ＝0.5v 0，则( ) A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时小 B ．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零 C ．合力的冲量在整个过程中大小为32mv 0 D ．整个过程中物体的动量变化量为12mv 0 题型二 动量定理的综合应用 1．应用动量定理解释的两类物理现象 【例2】有关实际中的现象，下列说法正确的是( ) A ．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度 B ．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力 C ．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响 D ．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好 【变式1】如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度v 抽出纸条后，铁块掉在地上的P 点．若以2v 速度抽出纸条，则铁块落地点为( ) A ．仍在P 点 B ．在P 点左边 C ．在P 点右边不远处 D ．在P 点右边原水平位移的两倍处 【变式2】从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是( ) A ．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大 B ．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大 C ．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 １.（1９分)如图所示,光滑水平面上有一质量M ＝4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长Ｌ=1．５m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的 4 1 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点）从平板车的右端以水平向 左的初速度v ０滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=０.5。小物块恰能到达圆弧 轨道的最高点A 。取g ＝10m ／2 ,求: (1)小物块滑上平板车的初速度ｖ0的大小。 （2）小物块与车最终相对静止时，它距O ′点的距离。 （3）若要使小物块最终能到达小车的最右端，则ｖ0要增大到多大? 2．（19分）质量m Ａ=3.0kg.长度Ｌ=0.70m.电量ｑ＝+4.0×１０-5 C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上，质量m B =１.０ｋg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3．0ｍ/s 时，立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105 N ／Ｃ的匀强电场,此时Ａ的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =２ｍ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，Ａ与B 之间（动摩擦因数1μ＝0.25）及A 与地面之间(动摩擦因数2μ＝0．１0）的最大静摩擦 力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s ２ （不计空气的阻力）求： （1)刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ （2)导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小? （３）B 能否离开A ，若能,求Ｂ刚离开A 时,B 的速度大小；若不能，求B 距A 左端的最大距离。 v 0 O / O M m

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 1．（19分）如图所示，光滑水平面上有一质 量M=4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面 是一段长L=1.5m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧 连一半径R=0.25m 的41光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的 小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左 的初速度v 0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。小物块恰能到达圆弧轨 道的最高点A 。取g=10m/2，求： （1）小物块滑上平板车的初速度v 0的大小。 （2）小物块与车最终相对静止时，它距O ′点的距离。 （3）若要使小物块最终能到达小车的最右端，则v 0要增大到多大？ 2.（19分）质量m A = 3.0kg ．长度L =0.70m ．电量q =+ 4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的 绝缘水平面上，质量m B =1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时，立即施加一个方向水平向左．场强大小E =1.0×105 N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示．假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A 与B 之间（动摩擦因数1μ=0．25）及A 与地面之间（动摩擦因数2μ=0．10）的最大静摩擦力均可认为等于 其滑动摩擦力，g 取10m/s 2（不计空气的阻力）求： （1）刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ （2）导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小？ （3）B 能否离开A ，若能，求B 刚离开A 时，B 的 速度大小；若不能，求B 距A 左端的最大距离。

高三物理动量守恒定律教案

高三物理动量守恒定律教案 1、知识与技能：掌握运用动量守恒定律的一般步骤。 2、过程与方法：知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 3、情感、态度与价值观：学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。 (一)引入新课 动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内远大于F外(近似条件，③某方向上合力为0，在这个方向上成立。) (二)进行新课 1、动量守恒定律与牛顿运动定律 用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (1)推导过程：

根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是： 根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以： 碰撞时两球间的作用时间极短，用表示，则有： 代入并得 这就是动量守恒定律的表达式。 (2)动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验中极难测量，直到1956年

人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。 2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意，明确研究对象 在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析 弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态

2020年高考物理专题复习 动量和能量

2020年高考物理专题复习 动量和能量 第一讲 基本知识介绍 一、冲量和动量 1、冲力（F —t 图象特征）→ 冲量。冲量定义、物理意义 冲量在F —t 图象中的意义→从定义角度求变力冲量（F 对t 的平均作用力） 2、动量的定义 动量矢量性与运算 二、动量定理 1、定理的基本形式与表达 2、分方向的表达式：ΣI x =ΔP x ，ΣI y =ΔP y … 3、定理推论：动量变化率等于物体所受的合外力。即t P ??=ΣF 外 三、动量守恒定律 1、定律、矢量性 2、条件 a 、原始条件与等效 b 、近似条件 c 、某个方向上满足a 或b ，可在此方向应用动量守恒定律 四、功和能 1、功的定义、标量性，功在F —S 图象中的意义 2、功率，定义求法和推论求法 3、能的概念、能的转化和守恒定律 4、功的求法

a 、恒力的功：W = FScos α= FS F = F S S b 、变力的功：基本原则——过程分割与代数累积；利用F —S 图象（或先寻求F 对S 的平均作用力） c 、解决功的“疑难杂症”时，把握“功是能量转化的量度”这一要点 五、动能、动能定理 1、动能（平动动能） 2、动能定理 a 、ΣW 的两种理解 b 、动能定理的广泛适用性 六、机械能守恒 1、势能 a 、保守力与耗散力（非保守力）→ 势能（定义：ΔE p = －W 保） b 、力学领域的三种势能（重力势能、引力势能、弹性势能）及定量表达 2、机械能 3、机械能守恒定律 a 、定律内容 b 、条件与拓展条件（注意系统划分） c 、功能原理：系统机械能的增量等于外力与耗散内力做功的代数和。 七、碰撞与恢复系数 1、碰撞的概念、分类（按碰撞方向分类、按碰撞过程机械能损失分类） 碰撞的基本特征：a 、动量守恒；b 、位置不超越；c 、动能不膨胀。 2、三种典型的碰撞 a 、弹性碰撞：碰撞全程完全没有机械能损失。满足—— m 1v 10 + m 2v 20 = m 1v 1 + m 2v 2 21 m 1210v + 21 m 2220v = 21 m 121v + 2 1 m 222v 解以上两式（注意技巧和“不合题意”解的舍弃）可得：

高考物理——动能与动量

动量与能量 测试时间：90分钟 满分：110分 第Ⅰ卷 (选择题，共48分) 一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．[2017·河北冀州月考]在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a 和b ，正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示，则小球a 和b 的质量之比为 ( ) A ．2∶7 B ．1∶4 C ．3∶8 D ．4∶1 答案 B 解析 由位移—时间图象的斜率表示速度可得，正碰前，小球a 的速度v 1＝ 1－41－0 m/s ＝－3 m/s ，小球b 的速度v 2＝1－01－0 m/s ＝1 m/s ；正碰后，小球a 、b 的共同速度v ＝2－16－1 m/s ＝0.2 m/s 。设小球a 、b 的质量分别为m 1、m 2，正碰过程，根据动量守恒定律有m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v ，得m 1m 2＝v －v 2v 1－v ＝14 ，选项B 正确。 2．[2017·江西检测]如图所示，左端固定着轻弹簧的物块A 静止在光滑的水平面上，物块B 以速度v 向右运动，通过弹簧与物块A 发生正碰。已知物块A 、B 的质量相等。当弹簧压缩到最短时，下列说法正确的是( )

A．两物块的速度不同 B．两物块的动量变化等值反向 C．物块B的速度方向与原方向相反 D．物块A的动量不为零，物块B的动量为零 答案 B 解析物块B接触弹簧时的速度大于物块A的速度，弹簧逐渐被压缩，当两物块的速度相同时，弹簧压缩到最短，选项A、D均错误；根据动量守恒定律有Δp A＋Δp B ＝0，得Δp A＝－Δp B，选项B正确；当弹簧压缩到最短时，物块B的速度方向与原方向相同，选项C错误。 3．[2017·黑龙江模拟] 如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h 高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是() A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒 D．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动 答案 B 解析当小球在槽内由A到B的过程中，墙壁对槽有力的作用，小球与半圆槽组成的系统水平方向动量不守恒，故A、C错误，B正确。当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向是右上方，所以此后小球将做斜上抛运动，即C错误。 4．[2017·辽师大附中质检]质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是() A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B．子弹对墙的冲量最小 C．橡皮泥对墙的冲量最小 D．钢球对墙的冲量最小 答案 B