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高考物理复习之动量 动量定理

高考物理复习之动量 动量定理
高考物理复习之动量 动量定理

2007年高考物理复习之动量动量定理

复习要点

1、掌握动量、冲量概念

2、了解动量与冲量间关系,掌握动量定理及其应用

3、掌握动量守恒定律及其应用

4、熟悉反冲运动,碰撞过程

二、难点剖析

1、动量概念及其理解

(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量P=mv

(2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向质量物体运动速度的方向。

(3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。

2、冲量概念及其理解

(1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t

(2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。

(3)意义:冲量是力对时间的累积效应。对于质量确定的物体来说,合外力决定看其速度将变多快;

合外力的冲量将决定着其速度将变多少。对于质量不确定的物体来说,合外力决定看其动量将变多快;合外力的冲量将决定看基动量将变多少。

3、关于冲量的计算

(1)恒力的冲量计算

恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒

力F乘以其作用时间△t而得。

(2)方向恒定的变力的冲量计算。

如力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况

如图—1所示,则该力在时间

△t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图11—1中阴影

部分的“面积”。图—1

(3)一般变力的冲量计算

在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。

(4)合力的冲量计算

几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。

4、动量定理

(1)表述:物体所受合外力的冲量等于其动量的变化

I=△P

F△t=mv-mv。

(2)导出:动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的,由牛顿第二定律 F=mv

两端同乘合外力F的作用时间,即可得

F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0

(3)物理:①动量定理建立的过程量(I=F△t)与状态量变化(△P=mv-mv0)间的关系,这就提供了一种“通过比较状态以达到了解过程之目的”的方法;②动量定理是矢量式,这使得在运用动量应用于一维运动过程中,首先规定参考正方向以明确各矢量的方向关系是十分重要的。

5、动量守恒定律的有关问题。

(1)表述:系统如不变外力,或所受外力的合力为零,则其总动量将保持不变,即

如:∑F=0 则△P=0

(2)常用的表达方式

由于动量守恒定律比较多地被应用于由两个物体所组成的系统中,所以在通常情况下表达形式为: m 1v 10+m 2v 20=m 1v 1+m 2v 2

(3)关于动量守恒的条件

根据动量定理可知;合外力的冲量等于动量的变化,因此,欲使动量守恒,必须使合外力的冲量为零,考虑到合外力的冲量不等于合外力与其作用时间的乘积,而令时间为零是没有任何研究的必要(同一时刻的动量当然是同一值),所以动量守恒的条件通常表述为:如果系统不受外力或所受外力的合力为零。

(4)动量守恒定律应用时的注意点:

①由动量守恒定律是一矢量式,所以一般情况下应采用正交分解的方法,当系统中各物体被限制在同一直线上时,应用动量守恒定律列方程前应先规定参考正方向以明确各个速度代入方程时的符号。

②动量守恒定律中各物体在各状态下的速度必须是相对于同一个惯性参照系的速度。

6、碰撞过程研究

(1)碰撞过程的特征:①碰撞双方相互作用的时间△t 一般很短;②碰撞双方相互作用的力作为系统的内力一般很大。

(2)制约碰撞过程的规律。

①碰撞过程遵从动量守恒定律

m 1v 10+m 2v 20=m 1v 1+m 2v 2

②弹性碰撞过程始、末状态的系统总动能相等

=+22022101v m 21v m 21222211v m 2

1v m 21+ ③完全非弹性碰撞中碰撞双方末状态的速度相同

21v v =

(3)碰撞分类

①从碰撞过程中形变恢复情况来划分:形变完全恢复的叫弹性碰撞;形变完全不恢复的叫完全非弹性碰撞;而一般的碰撞其形变不能够完全恢复。

②从碰撞过程中机械能损失情况来划分:机械能不损失的叫弹性碰撞;机械能损失最多的叫完全非弹性碰撞;而一般的碰撞其机械能有所损失。

三、典型例题

例1、质量m=1kg 的物体以v 0=10m/s 水平抛出空气阴力不计,取g=10m/s 2,则在第3s 内动量的变化量如何?

分析:要先求第3s 的始末速度,始末动量,然后再求第3s 内的始末动量,这样将会很复杂。恒力作用下的运动通常可以用恒力的冲量来取代复杂的动量变化。

解答:由于平抛运动的物体啼受重力作用所以重力的冲量应等于相应过程中动量的变化量,于是有s /kgm 10mgt P s 33==第?方向竖直向下。

例2、质量为m 的质量在半径为r 的圆周上以角速度ω做匀速圆周运动,则:向心力大小为F=______________;周期为T=________________;向心力在一个周期内的冲量大小为I=______________。

分析:变力的冲量一般不能草率地用力乘时间而求得,变力作用下的运动过程中,变力冲量通常用相应过程中动量变化量取代。

解答:向心力大小为F=mr ω2,周期大小为ωπ

2T =,一个周期内动量变化量为零,所以,一个周期

内向心力的冲量为I=0。

例3:质量为m 的钢球自高处落下,以速战速决率v 1碰地,竖直向上弹回,碰掸时间极短,离地的速率为v 2。在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为

A 、向下,m(v 1-v 2)

B 、向下,m(v 1+v 2)

C 、向上,m(v 1-v 2)

D 、向上,m(v 1+v 2)

分析:动量定理表明:合外力的冲量等于动量的变化量,而比例中由于钢球与地面碰撞时间极短,所以重力冲量可以被忽略。

解答:由于时间极短,所以忽略重力的冲量后,地面对钢球的冲量就等于钢球动量的变化量,考虑到碰撞地面前后的速度方向相反,于是有

I=mv 2-m(-v 1)=m(v 1+v 2)

方向竖直向上,即应选D 。

例4、如图-2所示,长为L 、质量为 m 1的小船停

在静水中。一个质量为m 2的人立在船头,若不计水的阴

力,当人从船头走到船尾声的过程中,船和人对地面的位

移各是多少?

分析:以船和人构成的系统为研究对象,由于所受外

国为零,所以系统的动量守恒,可用动量守恒定律求解。

解答:在人从船头走到船尾声的过程中,任设某一时刻船和人的速度大小分别为v 1和

v 2,则由于船和人的总动量守恒于是

m 1v 1-m 2v 2=0 而这过程中船与人的平均速度21v v 和也应满足类似的关系

m 11υ-m 22υ=0

上式同乘过程所经历的时间t 后,船和人相对于岸的位移S 1和S 2同样有

m 1S 1-m 2S 2=0

另外考虑到

S 1+S 2=L

所以解得

S 1=2

12m m m -L S 2=

211m m m -L 例5.质量为2m 的物体A 以速度υ0碰撞静止m 物体B ,B 的质量为m ,碰后A 、B 的运动方向均与υ0的方向相同,则磁撞后B 的速度可能为( )

A .υ0

B .2υ0

C .32υ0

D .2

1υ0 分析:碰撞结果除了要符合动量守恒的要求和碰后机械能不会增加的限制外,还要受到相关的运动学和动力学规律的制约,而弹性碰撞与完全非弹性碰撞是所有碰撞情况中的两种极端的情况。

解答:由动量守恒可得

2m υ0=2m υ1+m υ2

如果碰撞是弹性的,则还应有

212m υ02=21m υ12+2

1m υ22. 由此可解得

υ2=3

2υ0 可见:碰后物体Bm 速度应介于

32υ0和34υ0之间,即 32υ0≤υ2≤3

4υ0 因此应选A 、C

单元检测

一、选择题

1.如图—3所示,质量有m=1kg 的小物块从倾角

为θ=370

的光滑斜面上由静止开始下滑,则在t=1s 内,

取g=10m/S 2,( )

A .重力的冲量大小为10NS

B .得力的冲量大小为6NS

C .支持力的冲量大小为8NS 图—3

D .支持力的冲量大小为0

2.关于物体所受到的合外力F 与合冲量I 的下列说法中,正确的是( )

A .F 越大,物体的动量变化越快

B .F 越大,物体的动量变化越多

C .I 越大,物体的动量变化越快

D .I 越大,物体的动量变化越多

3.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是因为( )

A .人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小

B .人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小

C .人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小

D .人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地区性小

4.其物体受到-3N ·s 的冲量作用,则( )

A .物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反

B .物体的末动量一定是负值

C .物体的动量一定减少

D .物体的动量增量一定与规定的正方向相反

5.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是( )

A .大小相等,方向相同

B .大小不等,方向不同

C .大小相等,方向不同

D .大小不等,方向相同

6.质量为M 的小车在水平地面上以速度υ0匀速向右运动,当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子速度将( )

A .减小

B .不变

C .增大

D .无法确定

7.小平板车B 静止在光滑水平面上,在其左端有物体A

以水平初速度υ0向车的右端滑行,如图11—4所示,由

于A 、B 间存在摩擦,B 车向右运动(设B 车足够长),

则B 速度最大庆出现在( )

A .A 的速度最小时 图—4

B .A 、B 速度相等时

C .A 在B 上相对停止滑动时

D .B 车开始匀减速直线运动时

8.某人站在静止水面的船上,某时刻开始从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内人和船的运动情况是( )

A .人匀速走动,船则匀速后退,且两者的加速度大小一定相等

B .人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的加速度大小一定相等

C .不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与它们的质量成反比

D .人到船尾不再走动,船则停下

9.如图—5所示,平板小车质量为M ,以速度

υ匀速运动,质量为m 的物块相对静止地放在小车

前端后,小车最终速度为( )

A .

m M M +υ B .υ C .m

M M -υ D .无法确定 图—5

10.如图—6所示,质量为M 的小车静止在光滑

的水平地面上,车上有n 个质量均为m 的小球,现

用两种方式将球相对于地面以恒定速度υ向右水平

抛出。第一种方式是将n 个小球一起抛出,第二种

方式是将小球一个接一个地抛出。比较用上述不

同方式抛完小球后小车的最终速度,则( ) 图—6

A .第一种较大

B .第二种较大

C .二者一样大

D .不能确定

11.两根磁铁放在两辆小车上,小车能在水平面上自由转动,甲车与磁铁总质量为1kg ,乙车与磁铁总质量为2kg ,两根磁铁的S 极相对,推动一下使小车相向而行,若某时刻甲的速度为3m/s ,乙的速度为2m/s ,可以看到,它们还没有碰上就分开了,则( )

A .甲车开始反向时,乙车的速度减为0.5m/s ,方向不变

B .乙车开始反向时,甲车速度为0.5m/s ,方向与原来速度方向相反

C .两者距离最近时,速度相等,方向相反

D .两者距离最近时,速率都约为0.33m/s ,方向都与甲车后来的速度方向一致

12.如图—7所示,质量为M 的木块位于光

滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,当

木块静止时是在A 位置.现有一质量为m 的子弹

以水平速度υ0射向木块并嵌入其中,则当木块

回到A 位置时的速度υ以及在此过程中墙对弹

簧的冲量I 的大小分别为( )

A .υ=m M m +0υ,I=0

B .υ=m

M m +0υ,I=2m υ0 图—7 C .υ=m M m +0υ,I=m

M m +022υ D .υ=M m 0υ,I=2m υ0 13.质量相同的木块A 、B 从同一高度自由下落,如

图—8所示,当A 木块落到某一位置时被水平飞来

的子弹很快地击中(设子弹未穿出),则A 、B 两木块

在空中的运动t A 、t B 的关系是( )

A .t A =t

B B .t A >t B

C .t A <t B

D .无法比较 图—8

14.质量相同的三个小球a 、b 、c 的光滑水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的三个球A 、B 、C 相碰(a 碰A ,b 碰B ,c 碰C )碰后,a 球继续按原方向运动;b 球静止不动;c 球弹回而反向运动,这时A 、B 、C 三球中动量最大的是( )

A .A 球

B .B 球

C .C 球

D .由于A 、B 、C 三球质量未知,无法确定

15.在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 0,小车(和单摆)以恒定的速度V 沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的( )

A .小车、木块、摆球的速度都发和变化,分别变为υ1、υ2、υ3,满足(m+m 0)V+M υ1+m υ2+m 0υ3

B .摆球的速度不变,小车和木块的速度变为υ1和υ2,满足MV=M υ1+m υ2

C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为υ,满足MV=(M+m)υ

D .小车和摆球的速度都变为υ1,木块的速度变为υ2,满足(M+m 0)V=(M+m 0)υ1+m υ2

二、填充题

16.如图—9所示,质量为2kg 的物体放在光滑水

平面上,受到与水平面夹600

角斜向右上方的恒定拉

力F 的作用后沿水平面向右做匀加速直线运动,在速

度从零增加为3m/s 的过程中,拉力F 的冲量大小___

___Ns ;这过程经历的时间至少为___________S. 图—9

17.一个质点沿直线运动其动量大小跟时间关系为

p=(10+5t)(kg ·m/s),这个质点在第4s 末的动量大小

为_________,第4s 内受到的冲量大小为________,

质点受到的合外力为________.

18.如图—10所示,质量为m 、半径为R 的小球,

放在半径为2R 、质量为2m 大空心球内,大球开始 图—10

静止在光滑的水平面上,当小球从图示位置无初速度

地沿大球内壁滚到最低点时,大球移动的距离是_______.

19.质量为1kg 的物体,以某一初速度在水平面上滑

行,其位移随时间变化的情况如图—11所示,若取

g=10m/s 2,则m 2=_________kg.

三、计算题

20.如图—12所示,一质量为m 1的半圆槽体A ,

A 槽内外皆光滑,将A 置于光滑水平面上,槽半径R 。

现有一质量为m2的光滑小球B由静止沿槽顶滑下,图—11 设A和B均为弹性体,且不计空气阻力,求槽体A

向一侧滑动的最大距离。

图—12 21.小球质量为m=0.5kg,以υ=20m/s的速度垂直打

在水平地面上,经△t=0.2s又竖直弹起,离地速度为

υ/=10m/s.小球对地面的平均打击力多大?

22.如图—13所示,光滑水平面上有两个并排放置

的木块A、B,已知m A=0.5kg,m B=0.3kg.现有质量m0

=0.08kg的小物块C以初速υ0=25m/s水平方向沿A表

面向右滑动,由于C与A、B间均有摩擦,C最终停在

B上,B、C最后的共同速度υ=2.5m/s,求:

(1)A木块的最终速度的大小. 图—13 (2)C物体滑离A木块时的速度大小.

[参考答案] http://

一、1.AC 2.AD 3.D 4.D 5.A 6.B 7.ABC 8.ACD

9.B 10.C 11.AD 12.B 13.B 14.C 15.BC

二、16.12,43

3 17.30 kgm/s ,5Ns ,5N 18.3

1R 19.3 三、20.S=2m 2R/(m 1+m 2) 21.F=80N

22.(1)υA =2.1m/s (2)υC = 4m/s

高考物理动量守恒定律试题经典及解析

高考物理动量守恒定律试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求: (1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】 解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以 2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速 度相等,有:2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:0 12 v v = ,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-= 2.(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑,并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动,物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求: (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小; (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功; (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】(1)v 0=4.0m/s (2)W=-1.6J (3)E=0.80J

高考物理复习之动量 动量定理

2007年高考物理复习之动量动量定理 复习要点 1、掌握动量、冲量概念 2、了解动量与冲量间关系,掌握动量定理及其应用 3、掌握动量守恒定律及其应用 4、熟悉反冲运动,碰撞过程 二、难点剖析 1、动量概念及其理解 (1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量P=mv (2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向质量物体运动速度的方向。 (3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。 2、冲量概念及其理解 (1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t (2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。 (3)意义:冲量是力对时间的累积效应。对于质量确定的物体来说,合外力决定看其速度将变多快; 合外力的冲量将决定着其速度将变多少。对于质量不确定的物体来说,合外力决定看其动量将变多快;合外力的冲量将决定看基动量将变多少。 3、关于冲量的计算 (1)恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒 力F乘以其作用时间△t而得。 (2)方向恒定的变力的冲量计算。 如力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况 如图—1所示,则该力在时间 △t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图11—1中阴影 部分的“面积”。图—1 (3)一般变力的冲量计算 在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。 (4)合力的冲量计算 几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。 4、动量定理 (1)表述:物体所受合外力的冲量等于其动量的变化 I=△P F△t=mv-mv。 (2)导出:动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的,由牛顿第二定律 F=mv 两端同乘合外力F的作用时间,即可得 F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0 (3)物理:①动量定理建立的过程量(I=F△t)与状态量变化(△P=mv-mv0)间的关系,这就提供了一种“通过比较状态以达到了解过程之目的”的方法;②动量定理是矢量式,这使得在运用动量应用于一维运动过程中,首先规定参考正方向以明确各矢量的方向关系是十分重要的。

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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:

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y 轴方向没有变化,与横坐标x 的关系如图2所示,图线是双曲线(坐标是渐近线);顶角θ=53°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内,ON 与x 轴重合,一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,已知t =0时,导体棒位于顶角O 处;导体棒的质量为m =4kg ;OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0.5Ω,其余电阻不计,回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示,图线是过原点的直线,求: (1)t =2s 时流过导体棒的电流强度的大小; (2)在1~2s 时间内导体棒所受安培力的冲量大小; (3)导体棒滑动过程中水平外力F (单位:N )与横坐标x (单位:m )的关系式. 【答案】(1)8A (2)8N s ?(3)32 639 F x =+【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据E-t 图象中的图线是过原点的直线特点,可得到t =2s 时金属棒产生的感应电动势为 4V E = 由欧姆定律得 24A 8A 0.5 E I R = == (2)由图2可知,1(T m)x B =? 由图3可知,E 与时间成正比,有 E =2t (V ) 4E I t R = = 因θ=53°,可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度43 x L = 又由 F BIL =安

所以 163 F t 安= 即安培力跟时间成正比 所以在1~2s 时间内导体棒所受安培力的平均值 163233N 8N 2 F += = 故 8N s I F t =?=?安 (3)因为 43 v E BLv Bx ==? 所以 1.5(m/s)v t = 可知导体棒的运动时匀加速直线运动,加速度 21.5m/s a = 又2 12 x at = ,联立解得 32 639 F x =+ 【名师点睛】 本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义,运用数学知识写出电流与时间的关系, 要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律,安培力公式、感应电动势公式. 2.如图所示,长为L 的轻质细绳一端固定在O 点,另一端系一质量为m 的小球,O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?,由静止释放小球,经过时间t 小球到达最低点,细绳刚好被拉断,小球水平抛出。若忽略空气阻力,重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力; (2)求从小球释放到最低点的过程中,细绳对小球的冲量大小; (3)小明同学认为细绳的长度越长,小球抛的越远;小刚同学则认为细绳的长度越短,小球抛的越远。请通过计算,说明你的观点。

高考物理复习动量和冲量知识点

2019高考物理复习动量和冲量知识点 在经典力学中,动量(是指国际单位制中的单位为 kgm/s ,量纲MLT)表示为物体的质量和速度的乘积。以下是动量和冲量知识点,请考生及时学习。 1、冲量:定义:力和力的作用时间的乘积。即I=F.t方向:与力的方向相同。单位:牛顿.秒,符号:N.s 2、动量定义:运动物体的质量与速度的乘积。即P=m.v方向:与速度方向相同。单位:千克.米每秒,符号,kg.m/s 3、动量的变化量:末动量与初动量之差。即方向:与速度变化量方向相同。 4、动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量。即, 其中F为合力。动量变化量一定时,延长作用时间可减小作用力。 5、动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力,力不恒定时,F取平均作用力的大小。 6、系统:两个或多个物体组成的整体。 7、动量守恒定律:一个系统不受外力或所受外力之和为0,这个系统的总动量保持不变。即原来的动量等于后来的动量P0=Pt 8、动量定律适用条件:系统不受外力或所受外力之和为0,适用范围:低速、高速、宏观、微观,只要满足动量守恒条

件的系统都适用。 9、动量守恒定律的应用 (1)处理碰撞问题:物体碰撞过程中,相互作用时间很短,平均作用力很大,把碰撞的物 体作为一个系统来看待,外力远小于内力,可以忽略不计,认为碰撞过程动量守恒。 (2)处理爆炸问题:爆炸过程,内力远大于外力,忽略外力,系统动量守恒。 (3)应用动量守恒定律,只需要考虑过程的初末状态,不需要考虑过程的细节。 10、反冲运动:当系统向外抛出一个物体时,剩余部分将向被抛出部分的运动的反方向运动 的现象。 11、火箭飞行最大速度的决定因素:(1)质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的 质量之比);(2)喷气速度。 动量和冲量知识点的全部内容就是这些,更多精彩内容请考生持续关注查字典物理网。

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

专题6 动量 1.[2016·全国卷Ⅰ3-5(2)10分] 某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求: (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量; (ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度. 答案:(i)ρv0S(ii)v20 2g - M2g 2ρ2v20S2 解析: (i)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则 Δm=ρΔV① ΔV=v0SΔt② 由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt =ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水,由能量守恒得 1 2(Δm)v2+(Δm)gh= 1 2 (Δm)v20④ 在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有 FΔt=Δp⑥ 由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得 F=Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h=v20 2g - M2g 2ρ2v20S2 ⑧ 2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小

高考物理总复习练习:动量 动量定理

【随堂检测】 1.(2019·绍兴月考)一个质量为0.18 kg 的垒球,以25 m/s 的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,则这一过程中动量的变化量为( ) A .大小为3.6 kg·m/s ,方向向左 B .大小为3.6 kg·m/s ,方向向右 C .大小为12.6 kg·m/s ,方向向左 D .大小为12.6 kg·m/s ,方向向右 解析:选D.选向左为正方向,则动量的变化量Δp =mv 1-mv 0=-12.6 kg ·m/s,大小为12.6 kg ·m/s,负号表示其方向向右,D 正确. 2.高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) A. m 2gh t +mg B. m 2gh t -mg C.m gh t +mg D. m gh t -mg 解析:选A.设高空作业人员自由下落h 时的速度为v,则v 2 =2gh,得v =2gh,设安全带对人的平均作用力为F,由动量定理得(mg -F)·t=0-mv,解得F = m 2gh t +mg. 3.(2019·嘉兴质检)如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( ) A .减小球的动量的变化量 B .减小球对手作用力的冲量 C .减小球的动量变化率 D .延长接球过程的时间来减小动量的变化量 解析:选C.动量的变化量为mv -mv 0,最终不会因为手的动作而改变,所以A 错;根据动量定理F Δt =mv -mv 0,手对球的冲量即动量变化量不会改变,此即球对手的动量变化量;手弯曲的动作是增加了作用时间,而减小了动量变化率(mv -mv 0)Δt ,也即减小了冲力,起到缓冲效果,故C 正确. 4.在水平力F =30 N 的作用下,质量m =5 kg 的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间

高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的 一端与小滑块A 粘连,另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=,小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度 g 取210/m s .求:(提示:o sin 370.6=,o cos370.8=) (1)A 、B 滑块分离时,B 滑块的速度大小. (2)解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】(1)6/B v m s = (2)0.6P E J = 【解析】 试题分析:(1)设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v , 小滑块B 冲上斜面轨道过程中,由动能定理有:2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① (3分) 代入已知数据解得:6/B v m s = ② (2分) (2)由动量守恒定律得:0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ (3分) 解得:2/A v m s = (2分) 由能量守恒得: 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ (4分) 解得:0.6P E J = ⑤ (2分) 考点:本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 2.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。

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

2020届高三高考物理大复习知识点总结强化练习卷:动量和动量定理

动量和动量定理 1.关于冲量,下列说法中正确的是() A.冲量是物体动量变化的原因 B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体运动的方向 2.在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量m=4 kg,如图所示。现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,力F做功50 J后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去力F,物体A从静止开始运动。则当撤去力F后,弹簧弹力对物体A的冲量大小为() A.20 N·s B.50 N·s C.25 N·s D.40 N·s 3.(多选)(2019·湖南衡阳八中二模)质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块的动能E k与其位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,则下列说法正确的是() A.x=1 m时物块的速度大小为2 m/s B.x=3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2 C.在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s D.在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J 4.(2019·唐山统考)1998年6月8日,清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次安全性碰撞试验,成为“中华第一撞”,从此,我国汽车整体安全性碰撞试验开始与国际接轨,在碰撞过程中,下列关于安全气囊的保护作用认识正确的是() A.安全气囊减小了驾驶员的动量的变化 B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D.安全气囊延长了撞击力的作用时间,从而使动量变化更大 5.如图所示,质量为m的物体,在大小确定的水平外力F作用下,以速度v沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是()

高三物理动量(附答案)

高三物理动量 (时间:60分钟,总分:100分) 一、单选题每题提供的四个选项中,只有一个是正确的. (每小题4分,共20分) 1.在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的冲量为-3N·s,第二秒内受到的冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为[ ] A.10kg·m/s B.11kg·m/s C.13kg·m/s D.16kg·m/s 2.质量分别为60kg和70kg的甲、乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端,以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg,则当二人跳离小车后,小车的运动速度为 [ ] A. 19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 3.质量为m的物体,以初速度v竖直上抛,然后又回到原抛出点.若不计空气阻力,物体所受的总冲量和平均冲力分别是(以竖直向上方正方向)[ ] C.-2mv0,mg D.2mv0,-mg 4.在光滑的水平面上有两个质量均为m的小球A和B,B球静止,A球以速度V和B球发生碰撞.碰后两球交换速度.则A、B球动量的改变△P A、△P B和A、B系统的总动量的改变△P为[ ] A.△P A=mv,△P B=-mv,△p=2mv B.△P A=mv,△P B=-mv,△P=0 C.△P A=0,△P B=mv,△P=mv D.△P A=-mv,△P B=mv,△P=0 5.在光滑的水平面上,相向运动的P、Q两小球相撞后,一同沿P球原来运动方向运动.这是因为[ ] A. P球的质量大于Q球的质量 B. P球的速度大于Q球的速度 C. P球的动量大于Q球的动量 D. P球的动量等于Q球的动量

高中物理动量知识点

动量全章复习资料(专题) 一、冲量与动量、动量与动能概念专题 ●1.冲量I :I =Ft ,有大小有方向(恒力的冲量沿F 的方向),是矢量.两个冲 量相同必定是大小相等方向相同,讲冲量必须明确是哪个力的冲量,单位是N ·s . ●2.动量p :p =mv ,有大小有方向(沿v 的方向)是矢量,两个动量相同必定是大小相等方向相同,单位是kg ·m/s . ●3.动量与动能(E k = 12 mv 2 )的关系是: p 2 =2m E k .动量与动能的最大区别是动量是矢量,动能是标量. 【例题】A 、B 两车与水平地面的动摩擦因数相同,则下列哪些说法正确? A .若两车动量相同,质量大的滑行时间长; B .若两车动能相同,质量大的滑行时间长; C .若两车质量相同,动能大的滑行时间长; D .若两车质量相同,动量大的滑行距离长. 【分析】根据动量定理F ·t =mv t -mv 0得mg ·t =p ∴t = P mg μ∝1 m ——A 不正确;根据 t = 221 ==k k mE E p mg mg g m μμμ∝1 m ——B 不正确;根据 t =2=k mE p mg mg μμ∝k E — —C 正确;根据动能定理F 合·s cos =22 01122-t mv mv 得 mgs =E k =22p m , ∴s = 222p m g μ∝p 2 ——D 正确. 训练题 (1)如图5—1所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的物理量相同的是: A .重力的冲量;B .弹力的冲量;C .合力的冲量; D .刚到达底端时的动量; E .刚到达底端时动量的水平分量; F .以上几个量都不同. 1.F 分析:物体沿斜面作匀加速直线运动,由位移公式,得 θsin h =2 1 g sin ·t 2 t 2 ∝ θ 2 sin 1 不同,则t 不同.又I G =mgt I N =N t 所以I G 、I N 方向相同,大小不同,选项A 、B 错误;根据机械能守恒定律,物体到达底端的速度大小相等,但方向不同;所以刚到达底端时的动量大小相等但方向不同,其水平分量方向相同但大小不等,选项D 、E 错误;又根据动量定理I 合=ΔP =mv -0可知合力的冲量大小相等,但方向不同,选项C 错误. (2)对于任何一个固定质量的物体,下面几句陈述中正确的是: A .物体的动量发生变化,其动能必变化; B .物体的动量发生变化,其动能不一定变化; C .物体的动能发生变化,其动量不一定变化; D .物体的动能变化,其动量必有变化. 2.BD 分析:动量和动能的关系是P 2 =2mE k ,两者最大区别是动量是矢量,动能是标量.质量一定的物体,其动量变化可能速度大小、方向都变化或速度大小不变方向变化或速度大小变化方向不变.只要速度大小不变,动能就不变.反之,动能变化则意味着速度大小变化,意味着动量变化. (8)A 车质量是B 车质量的2倍,两车以相同的初动量在水平面上开始滑行,如果动摩擦因数相同,并以S A 、S B 和t A 、t B 分别表示滑行的最远距离和所用的时间,则 A .S A =S B ,t A =t B ; B .S A >S B ,t A >t B ; C .S A <S B ,t A <t B ; D .S A >S B ,t A <t B . 8.C 分析:由mv = mgt 知t A =t B /2, 由Fs =2 1mv 2=m p 22 知s A /s B =1/2 二、动量定理专题 ●1.动量定理表示式:F Δt =Δp .式中:(1)F Δt 指的是合外力的冲量;(2)Δp 指的是动量的增量,不要理解为是动量,它的方向可以跟动量方向相同(同一直线动量增大)也可以跟动量方向相反(同一直线动量减小)甚至可以跟动量成任何角度,但Δp 一定跟合外力冲量I 方向相同;(3)冲量大小描述的是动量变化的多少,不是动量多少,冲量方向描述的是动量变化的方向,不一定与动量的方向相同或相反. ●2.牛顿第二定律的另一种表达形式:据F =ma 得F =m 0'-= ΔΔΔv v p t t ,即是作用力F 等于物体动量的变化率Δp /Δt ,两者大小相等,方向相同. ●3.变力的冲量:不能用Ft 直接求解,如果用动量定理Ft =Δp 来求解,只要知道物体的始末状态,就能求出I ,简捷多了. 注意:若F 是变量时,它的冲量不能写成Ft ,而只能用I 表示. ●4.曲线运动中物体动量的变化:曲线运动中速度方向往往都不在同一直线上,如用Δp =mv ′-mv 0来求动量的变化量,是矢量运算,比较麻烦,而用动量定理I =Δ p 来解,只要知道I ,便可求出Δp ,简捷多了. *【例题1】质量为0.4kg 的小球沿光滑水平面以5m/s 的速度冲向墙壁,又以4m/s 的速度被反向弹回(如图5—2),球跟墙的作用时间为0.05s ,求:(1)小球动量的增量;

冲量-动量动量定理练习题(带答案)复习课程

冲量-动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是() A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-m v0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=m v-(-m v0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比() A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变 C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

2020高考物理复习-动量

动 量 一.不定项选择题 (实验中学)1.甲、乙两个质量都是M 的小车静置在光滑水平地面 上。质量为m 的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车,接着 仍以对地的速率v 反跳回甲车。对于这一过程,下列说法中正确 的是( ). A .最后甲、乙两车的动量大小相等 B .最后甲、乙两车的速率之比v 甲:v 乙=M:(m+M) C .人从甲车跳到乙车时对甲的冲量小于从乙车跳回甲车时对乙 车的冲量 D .全过程中人对甲车的冲量小于人对乙车的冲量 (实验中学)2.如图所示,质量M=50kg 的空箱子,放在光滑水平 面上,箱子中有一个质量m=30kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间 的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子, 2s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) A .s m /52 B .s m /41 C .s m /32 D .s m /32 5 (潮州市)3.一不计质量的直角形支架的两直角臂长度分别为2l 和 l ,支架可绕水平固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,支 架臂的两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B ,开始

时OA 臂处于水平位置,如图所示。由静止释放后,则( ) A.OB 臂能到达水平位置 B.OB 臂不能到达水平位置 C.A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 2 : l D.A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 1 : 2 (广大附中)4.在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 0, 小车(和单摆)以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动,与位于正对面的 质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中, 下列哪个或哪些说法是可能发生的( ) A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v 1、v 2、v 3,满 足30210)(v m mv Mv v m M ++=+ B .摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v 1和v 2,满足 21mv Mv Mv += C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v 1,满足 1)(v m M Mv += D.小车和摆球的速度都变为v 1,木块的速度变为v 2,满足 2100)()(mv v m M v m M ++=+ (教苑中学)5.为m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各 有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪,

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( )

历年高考物理-动量守恒集锦

历年高考物理-动量守恒集锦 1、如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力,求 (i)两球a、b的质量之比; (ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。 [答案](1)1 n (或中子),17.6 (2)1 2-, 2 2 1- [解析] 2、(09·天津·10)如图所示,质量m 1 =0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m, 现有质量m 2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v =2 m/s从左端滑上小车,最 后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 μ=0.5,取g=10 m/s2,求 (1)物块在车面上滑行的时间t; (2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′ 不超过多少。 答案:(1)0.24s (2)5m/s 解析:本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。

(1)设物块与小车的共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有 ()v m m v m 2102+= ① 设物块与车面间的滑动摩擦力为F ,对物块应用动量定理有 022v m v m t F --= ② 其中 g m F 2μ= ③ 解得 ()g m m v m t 210 1+= μ 代入数据得 s 24.0=t ④ (2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v ′,则 ()v m m v m '+='210 2 ⑤ 由功能关系有 ()gL m v m m v m 222120 221 21μ+'+=' ⑥ 代入数据解得 0 v '=5m/s 故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v 0′不能超过5m/s 。 3、如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度0v 向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g. 解析:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙。 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有: v m m mv mv )2(200+=-,解得:3 v v = 木板在第一个过程中,用动量定理,有:102)(mgt v m mv μ=--

高考物理复习:动量和动量定理

高考物理复习:动量和动量定理 1.质量为0.2kg 的小球竖直向下以6m/s 的速度落至水平地面,再以4m/s 的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg?m/s 。 若小球与地面的作用时间为0.2s ,则小球受到地面的平均作用力大小为 N (g =10m/s 2)。 解析:取竖直向上为正方向则初动量为负末动量为正,动量变化为 2)2.06(2.04=?--?=-'=?p p p kgm/s 12102.02 .02 =?+=+?= mg t p F N 2.动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比 v A ∶v B =2: 1,则动量大小之比P A ∶P B = ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A 原来动量大小之比P ∶P A = 。 【答案】1∶2; 1∶1 【解析】动能2 2 1mv E k = ,由v A ∶v B =2: 1,可知两者质量之比1∶4,所以动量的关系为:1∶2;两者碰撞遵循动量守恒,其总动量与A 的动量等大反向,所以碰后的总动量与A 原来的动量之比为1∶1。 3.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 ( D ) A .2n B .n C . 1 n D .1 解析:由动量守恒定律得Q P Mv mv -=0,所以P 和Q 的动量大小的比值为1:1,D 正确。 4.高空作业须系安全带。如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动)。.此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 ( A ) A mg + B mg - C mg D mg - 解析:人下落h 高度为自由落体运动,由运动学公式2 2v gh =,可知v = 上为正)由动量定理得()0()F mg t mv -=--,解得:F mg = ,故选A 。 5.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是 ( A )

2019高考物理知识点:动量

2019高考物理知识点:动量 1.动量和冲量 (1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv。是 矢量,方向与v的方向相同。两个动量相同必须是大小相等,方向一致。 (2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft。 冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。 ★★2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 表达式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv (1)上述公式是一矢量式,使用它分析问题时要特别注意冲量、 动量及动量变化量的方向。 (2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。 (3)动量定理的研究对象能够是单个物体,也能够是物体系统。 对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。系统内力 的作用不改变整个系统的总动量。 (4)动量定理不但适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。 对于变力,动量定理中的力F理应理解为变力在作用时间内的平均值。 ★★★3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ (1)动量守恒定律成立的条件 ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多, 如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内 力来小得多,能够忽略不计。 ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零, 则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 (2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。 4.爆炸与碰撞 (1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守 恒定律来处理。 (2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆 炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减 少而转化为内能。 (3)因为爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位 移很小,一般可忽略不计,能够把作用过程作为一个理想化过程简化 处理。即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。 5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物 体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生 动量变化的现象。喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例。显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的。

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