高三物理一轮复习专题17动量与动量守恒(含高考真题)

高三物理一轮复习专题17动量与动量守恒(含高考真题)
高三物理一轮复习专题17动量与动量守恒(含高考真题)

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专题17 动量与动量守恒

1.(2013全国新课标理综1第35题)(2)(9分) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A 和B ,两者相距为d.现给A 一初速度,使A 与B 发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B 的质量为A 的2倍,重力加速度大小为g.求A 的初速度的大小.

解析:设在发生碰撞前的瞬间,木块A 的速度大小为v ;在碰撞后的瞬间,A 和B 的速度分别为v 1和v 2.在碰撞过程中,由能量守恒定律和动量守恒定律.得

21mv 2=21mv 12+2

1·2mv 22, mv=mv 1+2mv 2,

式中,以碰撞前木块A 的速度方向为正.联立解得:v 1=- v 2/2.

设碰撞后A 和B 运动的距离分别为d1和d 2,由动能定理得

μmgd 1=

2

1mv 12. μ(2m)gd 2=212mv 22. 按题意有:d=d 1+d 2.

设A 的初速度大小为v 0,由动能定理得μmgd=21mv 02-2

1mv 2 联立解得:v 0=gd 5

28. 2.(2013全国新课标理综II 第35题)(2)(10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m 的物块A 、

B 、C.B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A 以速度v 0朝B 运动,压缩弹簧;当AB 速度相等时,B 与

C 恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动,假设B 和C 碰撞过程时间极短.求从A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(i )整个系统损失的机械能;

(ii )弹簧被压缩到最短时的弹性势能.

解析:(i )从A 开始压缩弹簧到A 与B 具有相同速度v 1时,对AB 与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得:m v 0=2 m v 1,①

此时B 与C 发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为v2,系统损失的机械能为△E ,对BC 组成的系统,由动量守恒定律,mv 1=2 m v 2,②

由能量守恒定律,

21mv 12=21(2m) v 22+△E ③ 联立解得:△E=16

1 mv 02. (ii )由②式可知,v 2< v 1,A 将继续压缩弹簧,直至三者速度相同,设此时速度为v 3,此时弹簧被压缩到最短.其弹性势能为E p .由动量守恒定律,

m v 0=3m v 3,

由能量守恒定律,21mv 02-△E =2

1(3m) v 32+ E p . 联立解得:弹簧被压缩到最短时的弹性势能E p =

4813mv 02.. 3.(2013高考山东理综第38(2)题)(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长板A (上表面粗糙)和滑块C ,滑块B 置于A 的左端,三者质量分别为m A =2kg ,m B =1kg ,m C =2kg.开始时C 静止,A 、B 一起以v 0=5m/s 的速度匀速向右运动,A 与C 发生碰撞(时间极短)

后C 向右运动,经过一段时间,A 、B 再次达到共同

速度一起向右运动,且恰好不再与C 碰撞.求A 与C

发生碰撞后瞬间A 的速度大小.

解析:因碰撞时间极短,A 与C 碰撞过程动量守恒,设碰撞后瞬间A 的速度大小为v A ,C 的速度大小为v C ,以向右为正方向,由动量守恒定律得

m A v 0= m A v A + m C v C , ①

A 与

B 在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为v AB ,由动量守恒定律得

m A v A + m B v 0= (m A ) + m B v AB ②

A 、

B 达到共同速度后恰好不再与

C 碰撞,应满足:v AB = v C .③

联立①②③式解得:v A =2m/s.

4.(2013高考福建理综第30题) (2)将静置在地面上,质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 .(填选项前的事母)

A.0m v M

B. 0M v m

C. 0M v M m -

D. 0m v M m

- 答案:D 解析:由动量守恒定律,m v 0=(M-m)v ,解得v=

0m v M m -,选项D 正确.

5.(2013高考广东理综第35题)如图18,两块相同平板P 1,P 2置于光滑水平面上,质量均为m.P 2的右端图18

3 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P 1的最右端,质量为2m,且可看作质点.P 1与P 以共同速度v 0向右运动,与静止的P 2发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后P 1与P 2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P 2之间的动摩擦因数为μ.求

(1)P 1、P 2刚碰完时的共同速度v 1和P 的最终速度v 2;

(2)此过程中弹簧的最大压缩量x 和相应的弹性势能E p . 解析:(1)P 1和P 2碰撞,动量守恒:

mv 0=(m+m)v 1 ① 得出:0121

v v =

P 在p 2上滑行过程, P 1、P 2、P 组成的系统动量守恒: 2mv 0+2mv 1=4mv 2 ② 得出:0243

v v =

(2) P 1、P 2、P 第一次等速,弹簧最大压缩量x 最大,由能量守恒得2

22

12

0)4(21

)2(21)2(21)(2v m v m v m E x L mg p -+=++?μ ③

P 刚进入P 2 到P 1、P 2、P 第二次等速,由能量守恒得;

2

22120)4(21)2(21

)2(21

)22(2v m v m v m x L mg -+=+?μ ④ 由③④得:L v x -=μ322

, 162

mv E p =.

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生

的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块, 此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,

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

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

高三一轮复习-动量守恒定律带答案

动量守恒定律 一、冲量、动量和动量定理 1.冲量 (1)定义:力和力的的乘积.(2)公式:I=,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与相同. 2.动量 (1)定义:物体的与的乘积.(2)表达式: (3)单位:.符号: (4)特征:动量是状态量,是,其方向和方向相同. 3.动量定理 (1)内容:物体所受合力的冲量等于物体.(2)表达式: . (3)矢量性:动量变化量方向与的方向相同,可以在某一方向上用动量定理. 二、动量守恒定律 1.系统:相互作用的几个物体构成系统.系统中各物体之间的相互作用力称为内力,外部其他物体对系统的作用力叫做外力. 2.定律内容:如果一个系统作用,或者所受的为零,这个系统的总动量保持不变. 3.动量守恒定律的不同表达形式 (1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. (2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向. (3)Δp=0,系统总动量的增量为零. 4.守恒条件 (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 三、碰撞

1.概念:碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短,物体间相互作用力很大的现象,在碰撞过程中,一般都满足内力远大于外力,故可以用动量守恒定律处理碰撞问题.解析碰撞的三个依据 (1)动量守恒:p1+p2=p1′+p2′. (2)动能不增加:E k1+E k2≥E k1′+E k2′或 p21 2m1 + p22 2m2 ≥ p1′2 2m1 + p2′2 2m2 . (3)速度要符合情景 ①如果碰前两物体同向运动,则后面的物体速度必大于前面物体的速度,即v后>v前,否则无法实现碰撞. ②碰撞后,原来在前面的物体速度一定增大,且速度大于或等于原来在后面的物体的速度,即v前′≥v后′. ③如果碰前两物体是相向运动,则碰后两物体的运动方向不可能都不改变.除非两物体碰撞后速度均为零. 2.分类 (1)弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能守恒,相互作用过程中遵循的规律是动量守恒和机械能守恒. (2)非弹性碰撞:在碰撞过程中机械能损失的碰撞,在相互作用过程中只遵循动量守恒定律. (3)完全非弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大,作用后两物体粘合在一起,速度相等,相互作用过程中只遵循动量守恒定律. 3.碰撞问题的探究 (1)弹性碰撞的求解 求解:两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和动能守恒.以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有 m1v1=m1v1′+m2v2′1 2 m1v21= 1 2 m1v1′2+ 1 2 m2v2′2 解得:v1′=m1-m2v1 m1+m2 ,v2′= 2m1v1 m1+m2 (2)弹性碰撞的结论

高考物理动量守恒定律试题经典

高考物理动量守恒定律试题经典 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度v 0/2 射出.重力加速度为g.求: (1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离. 【答案】(1)2 0138m E mv M ???=- ??? (2)02mv h s M g = 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V ,由动量守恒得 mv 0=m +MV ① 解得 ② 系统的机械能损失为 ΔE = ③ 由②③式得 ΔE = ④ (2)设物块下落到地面所需时间为t ,落地点距桌面边缘的水平距离为s ,则 ⑤ s=Vt ⑥ 由②⑤⑥得 S = ⑦ 考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.

点评:本题采用程序法按时间顺序进行分析处理,是动量守恒定律与平抛运动简单的综合,比较容易. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m ,物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1kg(重力加速度g 取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短). (1)求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ; (2)若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值; (3)求碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度v n 与n 的关系式. 【答案】(1)5m/s v =, F =22 N (2) k =45 (3)90.2m/s ()n v n n k =-< 【解析】 ⑴物块A 从开始运动到运动至Q 点的过程中,受重力和轨道的弹力作用,但弹力始终不做功,只有重力做功,根据动能定理有:-2mgR =- 解得:v = =4m/s 在Q 点,不妨假设轨道对物块A 的弹力F 方向竖直向下,根据向心力公式有:mg +F = 解得:F = -mg =22N ,为正值,说明方向与假设方向相同。 ⑵根据机械能守恒定律可知,物块A 与物块B 碰撞前瞬间的速度为v 0,设碰后A 、B 瞬间一起运动的速度为v 0′,根据动量守恒定律有:mv 0=2mv 0′ 解得:v 0′= =3m/s 设物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为s ,根据动能定理有:-2μmgs =0- 解得:s = =4.5m 所以物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为每段粗糙直轨道长度的 =45倍,即

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:

高中物理动量习题集

动量和冲量 一.选择题1 1、关于冲量和动量,下列说法正确的是() A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量 C.冲量是物理量变化的原因 D.冲量方向与动量方向一致 2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t内,力F推物体的冲量应是() A.v B.Ft C.mgt D.无法判断 3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2 g=)() 10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·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、下列说法正确的是() A.物体的动量方向与速度方向总是一致的 B.物体的动量方向与受力方向总是一致的 C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的 D.冲量方向总是和力的方向一致 参考答案: 1、ABC 2、B 3、C 4、D 5、AD 一.选择题2 1.有关物体的动量,下列说法正确的是() A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.某一物体的运动速度改变,其动量一定改变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变 2.关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.物体的动量越大,其惯性越大 B.同一物体的动量越大,其速度一定越大 C.物体的动量越大,其动量的变化也越大 D.动量的方向一定沿着物体的运动方向 3.下列说法中正确的是() A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变 D.匀速圆周运动物体的动量作周期性变化 4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10/ ?,由于某种作用,后来自西向东运动,动量 kg m s

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

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 ? ?

最新高考物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ; (2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F. μ=(2)F=130N 【答案】(1)0.32 【解析】 试题分析:(1)对A到墙壁过程,运用动能定理得: , 代入数据解得:μ=0.32. (2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:F△t=mv′﹣mv, 代入数据解得:F=130N. 2.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一.设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时,安全气囊爆开.某次试验中,质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台,经时间t1 = 0.10 s碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开.忽略撞击过程中地面阻力的影响. (1)求此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小; (2)若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2 =1 600 kg、速度v2 =18 km/h同向行驶的汽车,经时间t2 =0.16 s两车以相同的速度一起滑行.试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开. 【答案】(1)I0 = 1.6×104 N·s ,1.6×105 N;(2)见解析 【解析】 【详解】 (1)v1 = 36 km/h = 10 m/s,取速度v1 的方向为正方向,由动量定理有 -I0 =0-m1v1 ① 将已知数据代入①式得I0 = 1.6×104 N·s ② 由冲量定义有I0 = F0t1 ③ 将已知数据代入③式得F0 = 1.6×105 N ④ (2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v,由动量守恒定律有 m1v1+ m2v2 = (m1+ m2)v⑤ 对试验车,由动量定理有-Ft2 = m1v-m1v1 ⑥ 将已知数据代入⑤⑥式得

2020年高考物理一轮复习热点题型专题16 动量守恒定律及其应用(原卷版)

2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练 专题16 动量守恒定律及其应用 【专题导航】 目录 热点题型一动量守恒的理解和判断 (1) 动量守恒的条件判断 (2) 某一方向上的动量守恒问题 (2) 爆炸反冲现象中的动量守恒 (3) 热点题型二对碰撞现象中规律的分析 (3) 碰撞的可能性分析 (4) 弹性碰撞规律求解 (4) 非弹性碰撞的分析 (5) 【题型演练】 (6) 【题型归纳】 热点题型一动量守恒的理解和判断 1.动量守恒定律适用条件 (1)前提条件:存在相互作用的物体系. (2)理想条件:系统不受外力. (3)实际条件:系统所受合外力为0. (4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力. (5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式 (1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. (2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向. (3)Δp=0,系统总动量的增量为零. 3.动量守恒定律的“五性”

动量守恒的条件判断 【例1】.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( ) A .动量守恒,机械能守恒 B .动量不守恒,机械能守恒 C .动量守恒,机械能不守恒 D .无法判定动量、机械能是否守恒 【变式】如图所示,A 、B 两物体质量之比m A ∶m B =3∶2,原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然被释放后,以下系统动量不守恒的是( ) A .若A 、 B 与 C 上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 组成的系统 B .若A 、B 与 C 上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 、C 组成的系统 C .若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 组成的系统 D .若A 、B 所受的摩擦力大小相等,A 、B 、C 组成的系统 某一方向上的动量守恒问题 【例2】.(多选)(2019·佛山模拟)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽上高h 处由静止开始自由下滑( ) A .在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功 B .在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 C .被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动 D .被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h 处 【变式】质量为M 的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和14 圆弧的轨道均光滑.如图所示,一个质

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上,圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点,B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑,质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点,现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ,小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点,已知圆弧所对的圆心角为53°,A 、B 两点间的距离为L=1m ,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s 2.求: (1)圆弧所对圆的半径R ; (2)若AB 间水平面光滑,将大滑块固定,小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动,则小物块从C 点抛出后,经多长时间落地? 【答案】(1)1m (2)4282 25 t s = 【解析】 【分析】 根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小;物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径;,根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度,物块从C 抛出后,根据运动的合成与分解求落地时间; 【详解】 解:(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ,根据动能定理得:22011122 mgL mv mv μ= - 设小物块在B 点时的速度大小为2v ,物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒则有:12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有:22 01211()(cos53)22 mv m M v mg R R =++- 联立解得:1R m = (2)若整个水平面光滑,物块以0v 的速度冲上圆弧面,根据机械能守恒有: 22 00311(cos53)22 mv mv mg R R =+- 解得:322/v m s = 物块从C 抛出后,在竖直方向的分速度为:38 sin 532/5 y v v m s =?= 这时离体面的高度为:cos530.4h R R 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 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

高考物理动量定理基础练习题及解析

高考物理动量定理基础练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 22 02v v aL -= 可解得:22 1002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv = -

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.观赏“烟火”表演是某地每年“春节”庆祝活动的压轴大餐。某型“礼花”底座仅0.2s 的发射时间,就能将质量为m =5kg 的礼花弹竖直抛上180m 的高空。(忽略发射底座高度,不计空气阻力,g 取10m/s 2) (1)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力是多少?(已知该平均作用力远大于礼花弹自身重力) (2)某次试射,当礼花弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两块(爆炸时炸药质量忽略不计),测得前后两块质量之比为1:4,且炸裂时有大小为E =9000J 的化学能全部转化为了动能,则两块落地点间的距离是多少? 【答案】(1)1550N ;(2)900m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设发射时燃烧的火药对礼花弹的平均作用力为F ,设礼花弹上升时间为t ,则: 212 h gt = 解得 6s t = 对礼花弹从发射到抛到最高点,由动量定理 00()0Ft mg t t -+= 其中 00.2s t = 解得 1550N F = (2)设在最高点爆炸后两块质量分别为m 1、m 2,对应的水平速度大小分别为v 1、v 2,则: 在最高点爆炸,由动量守恒定律得 1122m v m v = 由能量守恒定律得 2211221122 E m v m v = + 其中 121 4m m = 12m m m =+

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

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ; (2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1; (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值. 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111 -22 m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v = 碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v ' =+ 取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =

高三物理一轮复习优质学案:动量守恒定律及其应用

基础课2 动量守恒定律及其应用 知识排查 动量守恒定律 1.内容 如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式 (1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。 (2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。 (3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 3.动量守恒的条件 (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统动量守恒。 (2)近似守恒:系统受到的外力矢量和不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。 (3)某一方向上守恒:系统在某个方向上所受外力矢量和为零时,系统在该方向上动量守恒。 弹性碰撞和非弹性碰撞 1.碰撞 物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象。 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。 3.分类 动量是否守恒机械能是否守恒

弹性碰撞守恒守恒 非完全弹性碰撞守恒有损失 完全非弹性碰撞守恒损失最多 小题速练 1.思考判断 (1)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。() (2)系统的动量守恒时,机械能也一定守恒。() (3)只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒。() 答案(1)√(2)×(3)× 2.[人教版选修3-5·P16·T5改编]某机车以0.8 m/s的速度驶向停在铁轨上的15节车厢,跟它们对接。机车跟第1节车厢相碰后,它们连在一起具有一个共同的速度,紧接着又跟第2节车厢相碰,就这样,直至碰上最后一节车厢。设机车和车厢的质量都相等,则跟最后一节车厢相碰后车厢的速度为(铁轨的摩擦忽略不计)() A.0.053 m/s B.0.05 m/s C.0.057 m/s D.0.06 m/s 解析取机车和15节车厢整体为研究对象,由动量守恒定律mv0=(m+15m)v,v =1 16v0=1 16×0.8 m/s=0.05 m/s。故选项B正确。 答案 B 3.[人教版选修3-5·P17·T6改编]如图1所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞,则A、B两球的质量比为() 图1 A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1

高三物理选修35动量守恒定律知识梳理

动量守恒定律 一、 考情分析 考试大纲 考纲解读 1. 动 量 守 恒 定 律 Ⅱ 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 1.动量守恒定律的应用是本章重点、 高考热点,动量、动量的变化量两个 概念常穿插在规律中考查. 2.在高考题中动量守恒定律常与能量的转化和守恒定律结合,解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题,还要重视动量守恒与圆周运动、核反应的结合. 二、考点知识梳理 (一)、动量守恒定律 1、内容:___________________________________________,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.表达式为:_______________________ 用牛顿第三定律和动量定理推导动量守恒定律: 如图14-2-1所示,在光滑水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m 1和m 2,速度分别是v 1和v 2,而且v 1>v 2。则它们的总动量(动量的矢量和)P =p 1+p 2=m 1v 1+m 2v 2。经过一定时间m 1追上m 2,并与之发生 碰撞,设碰后二者的速度分别为,1v 和,2v ,此时它们的动量的矢量和,即总动量'22'11'2'1'v m v m p p p +=+= 下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p 和p′有什么关系。 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F 1和F 2,力的作用时间是t 。 根据动量定理,m 1球受到的冲量是F 1t =m 1v′1-m 1v 1;m 2球受到的冲量是F 2t =m 2v′2-m 2v 2。 根据牛顿第三定律,F 1和F 2大小相等,方向相反,即F 1t =-F 2t 。 则有: m 1v′1-m 1v 1=-(m 2v′2-m 2v 2) 整理后可得: 14-2-1

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