2021高考物理一轮复习第6章动量守恒定律及其应用实验7验证动量守恒定律课件202103302353
2015届高考物理一轮复习精品学案:054第五章 第4课时 功能关系 能量守恒定律
1 第4课时 功能关系 能量守恒定律
考纲解读1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系.2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题.
1.[功能关系的理解]用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 ( )
A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量
B.重力所做的功等于物体重力势能的增量
C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量
D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量
答案 C
2.[能的转化与守恒定律的理解]如图1所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010年4月首飞,在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中 (
)
图1
A.X-37B中燃料的化学能转化为X-37B的机械能
B.X-37B的机械能要减少
C.自然界中的总能量要变大
D.如果X-37B在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能不变
答案 AD
解析 在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中,必须启动助推器,对X-37B做正功,X-37B的机械能增大,A对,B错.根据能量守恒定律,C错.X-37B在确定轨道上绕地球做圆周运动,其动能和重力势能都不会发生变化,所以机械能不变,D对.
3.[能量守恒定律的应用]如图2所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线上,其距离d=0.5 m.盆边缘的高度为h=0.3 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑.已知盆内侧壁是光滑
2 的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆内来回滑动,最后停
下来,则停下的位置到B的距离为 (
)
图2
A.0.5 m B.0.25 m C.0.1 m D.0
2013届高三物理名校试题汇编A:专题16 动量守恒定律(解析版)
第 1 页 共 18 页
专题16 动量守恒定律
一、单项选择题
1.(福建省石光华侨联中2012届高三上学期期末测试理综卷)一个质量为M、静止的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为v的粒子后,原子核剩余部分的速度为( )
A.-v B.mMmv C.Mmmv D.Mmv
3.(北京市第三十一中学2012届高三期中考试)如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2 >
v1。忽略重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( )
A.大小为m (v2 – v1 ),方向与v1方向相同 B.大小为m (v2 + v1 ),方向与v1方向相同
C.大小为m (v2 – v1 ),方向与v2方向相 D.同大小为m (v2 + v1 ),方向与v2方向相同
4.(云南省昆明一中2012届高三第三次月考理综卷)关于物体的动量,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.同一物体的动量越大,其速度一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定不变
D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的位移方向
4.B 解析:此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性.物体的动量越大,即质量与速度的乘积越大,不一定惯性(质量)大,A项错;对于同一物体,质量一定,所以速度越大,动量越大,B项对;加速度不变,但速度可以变,如平抛运动的物体,故C项错;动量的方向始终与速度方向相同,与位移方向不一定相同,D错误。 第 2 页 共 18 页 6.(山东省曲阜一中2012届高三摸底考试)一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向射击一质量为m的炮弹,发射炮弹后炮艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )
新课标2012高考物理总复习讲与练配套单元综合测试十五(动量守恒定律)
金太阳新课标资源网
第 1 页 共 10 页 金太阳新课标资源网 单元综合测试十五(动量守恒定律)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
图1
1.如图1所示,质量分别为m1、m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动.对两小球A、B和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)( )
A.系统机械能不断增加 B.系统机械能守恒
C.系统动量不断增加 D.系统动量守恒
解析:对A、B组成的系统,所受电场力为零,这样系统在水平方向上所受外力为零,系统的动量守恒;对A、B及弹簧组成的系统,有动能、弹性势能、电势能三者的相互转化,故机械能不守恒.
答案:D
2.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )
A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统
解析:判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键.第二种,从动量的定义判定.B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零.C选项末动量为零而初动量不为零.D选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大等.
【名师一号】2015年高中物理 第十六章 动量守恒定律 习题 新人教版选修3-5
1 双基限时练(六) 习题课
1.如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知mA<mB,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将( )
A.静止 B.向右运动
C.向左运动 D.无法确定
解析 选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,根据动量定理,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零,初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,所以选项A正确.
答案 A
2.一弹簧枪可射出速度为10 m/s的铅弹,现对准以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为5 m/s.如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为( )
A.5颗 B.6颗
C.7颗 D.8颗
解析 第一颗铅弹射入,有m1v0-m2v=(m1+m2)v1,代入数据可得m1=15m2,设再射入n颗铅弹木块停止,有(m1+m2)v1-nm2v=0,解得n=8.
答案
D
3.如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率( )
A.等于零
B.小于B车的速率
C.大于B车的速率
2 D.等于B车的速率
解析 以A、B两车和人整体为研究对象,以A车最终速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
(m+M)vA-MvB=0,解得vAvB=Mm+M,所以vA
答案 B
4.(多选题)质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析 根据动量守恒和能量守恒得碰撞后两者的动量都为p,则总动量为2p,根据p2=2mEk,以及能量的关系得4p22M≥p22m+p22M,所以Mm≤3,故A、B正确.
2011高考物理一轮复习成套课时练习12-3第十二章动量守恒定律章末质量检测 选修3-4
用心 爱心 专心 - 1 - 选修3-4 第十二章 动量守恒定律
(时间90分钟,满分100分)
命 题
设 计
难度
题号
较易 中等 稍难
动量、冲量
等概念 1、2
动量定理 3、4、5 14
动量守恒定律 8、9 10
综合应用 11、12、13、15 16
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图1所示,物体在粗糙的水平面上向右做直线运动.从a点
开始受到一个水平向左的恒力F的作用,经过一段时间后又回
到a点,则物体在这一往返运动的过程中,下列说法中正确的
是 ( )
A.恒力F对物体做的功为零
B.摩擦力对物体做的功为零
C.恒力F的冲量为零
D.摩擦力的冲量为零
解析:由功的定义可知,在这一往返过程中,物体的位移为零,所以恒力对物体做的功为零,选项A正确;由于摩擦力方向总与物体相对运动的方向相反,所以摩擦力对物体做的功为负值,选项B错;由冲量定义力与作用时间的乘积为力的冲量,其中F为恒力,目标
用心 爱心 专心 - 2 - 所以IF=Ft≠0;Ff大小未变,但方向发生了变化,且Ff方向变化前后作用时间不相等(向右运动时间短),故Ff的冲量不为零.所以选项C、D错.
答案:A
2.以下有关动能与动量的说法正确的是 ( )
A.动能相同的两物体的动量大小与其质量成正比
B.动量相同的两物体的动能与其质量成正比
C.运行的空间站中一磁铁穿过弥漫着细铁屑的空间时,磁铁及被吸附其上面的铁屑组成的整体的动能将逐渐减小
D.选项C中的磁铁及附着铁屑组成的整体由于质量不断变大而使其动能变大
2011届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之机械能及其守恒定律 第2讲 动能 动能定理
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第2讲 动能 动能定理
1.一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10
m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
A.合外力做功50 J B.阻力做功500 J
C.重力做功500 J D.支持力做功50 J
解析:重力做功WG=mgh=25×10×3 J=750 J,C错;小孩所受支持力方向上的位移为零,故支持力做的功为零,D错;合外力做的功W合=Ek-0,即W合=12mv2=12×25×22 J=50 J,A项正确;WG-W阻=Ek-0,故W阻=mgh-12mv2=750 J-50 J=700 J,B项错误.
答案:A
2.
图5-2-9
如图5-2-9所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为s,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是mgh B.合外力对小车做的功是12mv2
C.推力对小车做的功是12mv2+mgh D.阻力对小车做的功是12mv2+mgh-Fs
解析:小车克服重力做功W=Gh=mgh,A选项正确;由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加,W合=ΔEk=12mv2,B选项正确;由动能定理,W合=W推+W重+W阻=12mv2,所以推力做的功W推=12mv2-W阻-W重=12mv2+mgh-W阻,C选项错误;阻力对小车做的功W阻=12mv2-W推-W重=12mv2+mgh-Fs,D选项正确.
答案:ABD
3.
图5-2-10 你的首选资源互助社区
如图5-2-10所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法正确的有( )
2016高考物理复习专题演练专题十三 机械能守恒定律及其应用
考点13 机械能守恒定律及其应用
两年高考真题演练
1.(2015·四川理综,1)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )
A.一样大 B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大
2.(2015·新课标全国卷Ⅱ,21)(多选)如图,
滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为2gh
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
3.(2015·天津理综,5)
如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了3mgL
C. 圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
4.(2014·
安徽理综,15)如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则( )
A.v1=v2,t1>t2 B.v1t2
C.v1=v2,t1
)
6.(2015·海南单科,14)如图,位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平,b点为抛物线顶点。已知h=2 m,s=2 m。取重力加速度大小g=10 m/s2。
十年高考试题分类解析-物理_专题26_动量守恒定律
动量守恒定律
1.(2012·福建理综)如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0 向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为______。(填选项前的字母)
A.v0+Mm v. B.v0-Mm v
C.v0+Mm(v0+v) D.v0+Mm(v0-v)v
2. (2012·全国理综)如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是
A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等
B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等
C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同
D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置
3. (2012·重庆理综)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v—t图象为
4. (201·天津理综)(18分)(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,若小球与地面作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为
N。(取g=10m/s2)
5..(A组)(2012·上海物理)A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为________kgm/s。两者碰撞后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为__________________m/s。
动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2015高考物理一轮)
1 动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2015高考物理一轮)
1.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则(
)
第1题图
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
2.质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v0与质量为3m的静止小球B发生正碰,碰撞后A球的速度大小变为原来的1/3,则碰后小球B的速度大小可能为( )
A.29v0 B.13v0 C.23v0 D.49v0
3.如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2kg,mB=4kg,速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动,下述正确的是( )
A.它们碰撞前的总动量是18kg·m/s,方向水平向右
B.它们碰撞后的总动量是18kg·m/s,方向水平向左
C.它们碰撞前的总动量是2kg·m/s,方向水平向右
D.它们碰撞后的总动量是2kg·m/s,方向水平向左
第3题图
4.如图所示,人站在小车上,不断用铁锤敲击小车的一端.下列各种说法哪些是正确的(
)
第4题图
A.如果地面水平、坚硬光滑,则小车将在原地附近做往复运动
B.如果地面的阻力较大,则小车有可能断断续续地水平向右运动
C.因为敲打时,铁锤跟小车间的相互作用力属于内力,小车不可能发生运动
D.小车能否运动,取决于小车跟铁锤的质量之比,跟其他因素无关
5.如图所示,木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,而后木块将弹簧压缩到最短,关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是(
高中物理专题复习 动量及动量守恒定律
高中物理专题复习
动量及动量守恒定律
一、动量守恒定律的应用
1.碰撞
两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远大于外力,所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。
仔细分析一下碰撞的全过程:设光滑水平面上,质量为m1的物体A以速度v1向质量为m2的静止物体B运动,B的左端连有轻弹簧。在Ⅰ位置A、B刚好接触,弹簧开始被压缩,A开始减速,B开始加速;到Ⅱ位置A、B速度刚好相等(设为v),弹簧被压缩到最短;再往后A、B开始远离,弹簧开始恢复原长,到Ⅲ位置弹簧刚好为原长,A、B分开,这时A、B的速度分别为21vv和。全过程系统动量一定是守恒的;而机械能是否守恒就要看弹簧的弹性如何了。
⑴弹簧是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹性势能,Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少全部转化为动能;因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。这种碰撞叫做弹性碰撞。由动量守恒和能量守恒可以证明A、B的最终速度分别为:121121212112,vmmmvvmmmmv。
⑵弹簧不是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少,一部分转化为弹性势能,一部分转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,弹性势能仍最大,但比⑴小;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少,部分转化为动能,部分转化为内能;因为全过程系统动能有损失(一部分动能转化为内能)。这种碰撞叫非弹性碰撞。
⑶弹簧完全没有弹性。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,但没有弹性势能;由于没有弹性,A、B不再分开,而是共同运动,不再有Ⅱ→Ⅲ过程。这种碰撞叫完全非弹性碰撞。可以证明,A、B最终的共同速度为121121vmmmvv。在完全非弹性碰撞过程中,系统的动能损失最大,为:21212122121122121mmvmmvmmvmEk。
