高中物理动量定理专题(学生版)-word

动量和动量定理的应用知识点一——冲量(I)要点诠释:1.定义:力F和作用时间的乘积,叫做力的冲量。

2.公式:3.单位:4.方向:冲量是矢量,方向是由力F的方向决定。

5.注意:①冲量是过程量,求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。

②用公式求冲量,该力只能是恒力,无论是力的方向还是大小发生变化时,都不能用直接求出1.推导:设一个质量为的物体,初速度为,在合力F的作用下,经过一段时间,速度变为则物体的加速度由牛顿第二定律可得,即(为末动量,P为初动量)2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。

3.公式:或4.注意事项:①动量定理的表达式是矢量式,在应用时要注意规定正方向;②式中F是指包含重力在内的合外力,可以是恒力也可以是变力。

当合外力是变力时,F应该是合外力在这段时间内的平均值;③研究对象是单个物体或者系统;④不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用与微观物体的高速运动。

5.应用:在动量变化一定的条件下,力的作用时间越短,得到的作用力就越大,因此在需要增大作用力时,可尽量缩短作用时间,如打击、碰撞等由于作用时间短,作用力都较大,如冲压工件;在动量变化一定的条件下,力的作用时间越长,得到的作用力就越小,因此在需要减小作用力时,可尽量延长作用时间,如利用海绵或弹簧的缓冲作用来延长作用时间,从而减小作用力,再如安全气囊等。

规律方法指导1.动量定理和牛顿第二定律的比较(1)动量定理反映的是力在时间上的积累效应的规律,而牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应的规律(2)由动量定理得到的,可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式,即:物体所受的合外力等于物体动量的变化率。

(3)在解决碰撞、打击类问题时,由于力的变化规律较复杂,用动量定理处理这类问题更有其优越性。

4.应用动量定理解题的步骤①选取研究对象;②确定所研究的物理过程及其始末状态;③分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况;④规定正方向,根据动量定理列式;⑤解方程,统一单位,求得结果。

动量定理经典例题透析类型一——对基本概念的理解1.关于冲量和动量,下列说法中正确的是()A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B.冲量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致【变式】(多选)关于物体的动量和动能,下列说法哪些是正确的()A.物体的动量越大,其惯性越大B.对一定质量的物体,动能发生变化,动量一定也发生变化C.对一定质量的物体,动量发生变化,动能一定也发生变化D.对一定质量的物体,动量越大,动能一定越大。

类型二——用动量定理解释两类现象2.玻璃杯从同一高度自由落下,落到硬水泥地板上易碎,而落到松软的地毯上不易碎。

这是为什么?3. 如图,把重物压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下面抽出,解释这些现象的正确说法是()A.在缓慢拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力大B.在迅速拉动时,纸带给重物的摩擦力小C.在缓慢拉动时,纸带给重物的冲量大D.在迅速拉动时,纸带给重物的冲量小类型三——动量定理的基本应用4. 质量为1t的汽车,在恒定的牵引力作用下,经过2s的时间速度由5m/s提高到8m/s,如果汽车所受到的阻力为车重的0.01倍,求汽车的牵引力?(g 取)总结升华:本题也是可以应用牛顿第二定律,但在已知力的作用时间的情况下,应用动量定理比较简便。

【变式】一个质量5kg的物体以4m/s的速度向右运动,在一恒力作用下,经过0.2s其速度变为8m/s向左运动。

求物体所受到的作用力。

类型四——求平均作用力5.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。

一个质量为的运动员,从离水平网面高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面高处。

已知运动员与网接触的时间为。

若把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 取)【变式2】质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保障,使他悬挂起来,已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带长为5m,则安全带所受的平均作用力。

(g 取)类型五——用动量定理求变力的冲量6. 如图所示,将一轻弹簧悬于O点,下端和物体A相连,物体A下面用细线连接物体B,A、B质量分别为M、m,若将细线剪断,待B的速度为V1时,A的速度为V2,方向向下,求该过程中弹簧弹力的冲量。

类型六——用动量定理解决变质量问题7. 一艘帆船在静水中由风力推动做匀速直线运动。

设帆面的面积为S,风速为v1,船速为v2(v2<v1),空气的密度为,则帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力大小为多少?【变式】宇宙飞船以的速度进入分布均匀的宇宙微粒尘区,飞船每前进要与个微粒相碰。

假如每一微粒的质量,与飞船相碰后附在飞船上。

为了使飞船的速度保持不变,飞船的牵引力应为多大。

类型七——动量定理在系统中的应用8. 滑块A和B(质量分别为m A和m B)用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力F 作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动,如图。

已知滑块A、B与水平面的滑动摩擦因数均为,在力F作用时间t后,A、B间连线突然断开,此后力F仍作用于B。

试求:滑块A刚好停住时,滑块B的速度多大?【变式】质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在一起,从静止开始以加速度a在水中下沉。

经过时间t ,细线断了,金属块和木块分离。

再经过时间,木块停止下沉,求此时金属块的速度?类型八——动量定理与动量、能量的综合应用10.如图所示,在同一水平面内有相互平行且足够长的两条滑轨MN和PQ 相距,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感应强度,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd质量为和,每根金属棒的电阻均为,其它电阻不计,开始时两棒都静止,且ab和cd 与滑轨间的动摩擦因数分别和,求:⑴当一外力作用cd棒 t=5s的时间,恰好使ab 棒以的速度做匀速运动,那么外力的冲量多大?⑵若在5s末令cd棒突然停止运动,ab继续运动直到停止的过程中,通过其横截面的电量为10C ,则在此过程中两根金属棒消耗的电能是多少?(设两棒不相碰,)【变式】如图,在离水平地面h高的地方上有一相距L的光滑轨道,左端接有已充电的电容器,电容为C,充电后两端电压为U1。

轨道平面处于垂直向上的磁感应强渡为B的匀强磁场中。

在轨道右端放一质量为m的金属棒,当闭合K,棒离开轨道后电容器的两极电压变为U2,求棒落在地面离平台多远的位置。

9.一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。

在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点)。

小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2。

当小物块与挡板碰撞后,将以原速返回。

重力加速度g=10 m/s2。

在小物块与挡板的前4次碰撞过程中,挡板给予小物块的总冲量是多少?作业:1 如图所示,质量m A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m B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12N·s的瞬时冲量作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E KA为8.0J,小物块的动能E KB为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度υ0;(2)木板的长度L.2 质量为m = 1kg的小木块(可看在质点),放在质量为M = 5kg的长木板的左端,如图所示.长木板放在光滑水平桌面上.小木块与长木板间的动摩擦因数μ= 0.1,长木板的长度l= 2m.系统处于静止状态.现使小木块从长木板右端脱离出来,可采用下列两种方法:(g取10m/s2)(1)给小木块施加水平向右的恒定外力F作用时间t = 2s,则F至少多大?(2)给小木块一个水平向右的瞬时冲量I,则冲量I至少是多大?答案:(1)F=1.85N(2)I=6.94NS【例2】在一次抗洪抢险活动中,解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里.已知物体的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12k W,为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是,先让吊绳以最大拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,当物体到达机舱前已达到最大速度.(g取10m/s2)求:(1)落水物体运动的最大速度;(2)这一过程所用的时间.3一辆汽车质量为m,由静止开始运动,沿水平地面行驶s后,达到最大速度υm,设汽车的牵引力功率不变,阻力是车重的k倍,求:(1)汽车牵引力的功率;(2)汽车从静止到匀速运动的时间.答案:(1)P=kmgv m(2)t=(v m2+2kgs)/2kgv m4 一个带电量为-q的液滴,从O点以速度υ射入匀强电场中,υ的方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨道的最高点时,速度的大小为υ,求:(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?(2)电场强度为多大?(3)最高点处(设为N)与O点电势差绝对值为多大?5 一封闭的弯曲的玻璃管处于竖直平面内,其中充满某种液体,内有一密度为液体密度一半的木块,从管的A端由静止开始运动,木块和管壁间动摩擦因数μ = 0.5,管两臂长AB = BC = L = 2m,顶端B处为一小段光滑圆弧,两臂与水平面成α = 37°角,如图所示.求:(1)木块从A到达B时的速率;(2)木块从开始运动到最终静止经过的路程.。

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高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

高中物理动量定理题20套(带答案)含解析

【答案】(1)
(2)
(3)增大 S 可以通过减小 q、
U 或增大 m 的方法. 提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力. 【解析】
试题分析:(1)根据动能定理有
解得:
(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:MΔv=Nmv
解得:
(3)设单位时间内通过栅电极 A 的氙离子数为 n,在时间 t 内,离子推进器发射出的氙离 子个数为 N nt ,设氙离子受到的平均力为 F ,对时间 t 内的射出的氙离子运用动量定 理, Ft Nmv ntmv , F = nmv 根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小 F= F = nmv 电场对氙离子做功的功率 P= nqU
﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) 解得:物块相对于木板滑行的时间
t v2 v1 1s g
3.甲图是我国自主研制的 200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞 行试验验证,有望在 2015 年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推 进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃 料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙 原子 P 喷注入腔室 C 后,被电子枪 G 射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离 子从腔室 C 中飘移过栅电极 A 的速度大小可忽略不计,在栅电极 A、B 之间的电场中加 速,并从栅电极 B 喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力. 已知栅电极 A、B 之间的电压为 U,氙离子的质量为 m、电荷量为 q.
由动量定理 F Gt p
得小球受到地面的平均作用力是 F=12N
5.如图甲所示,足够长光滑金属导轨 MN、PQ 处在同一斜面内,斜面与水平面间的夹角 θ=30°,两导轨间距 d=0.2 m,导轨的 N、Q 之间连接一阻值 R=0.9 Ω 的定值电阻。金属杆 ab 的电阻 r=0.1 Ω,质量 m=20 g,垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上 的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5 T。现用沿斜面平行于金属导轨的力 F 拉着金 属杆 ab 向上运动过程中,通过 R 的电流 i 随时间 t 变化的关系图像如图乙所示。不计其它 电阻,重力加速度 g 取 10 m/s2。

微专题Ⅰ 动量守恒定律几种模型分析(学生版) 2024-2025学年高二物理同步(人教版选修第一册)

微专题Ⅰ 动量守恒定律几种模型分析(学生版) 2024-2025学年高二物理同步(人教版选修第一册)

1、掌握动量守恒定律中的几种重要考试模型,清晰如何分析及进行运用。

[例题1](2024春•高新区期末)如图所示,一小车静止于光滑水平面,其上固定一光滑弯曲轨道,例题3]如甲图所示,水平光滑地面上用两颗钉子的小车,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,半径为切,视为质点的质量为m=1kg的物块从(1)两小球速度相同时,弹簧最短,弹性势能最大A.m B=4mB.第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值为0.6m v20C.第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值为0.768v0t0D.第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值为1.128v0t0例题5](2024•黄陂区校级一模)质量为2kg的小球b静止在光滑的水平地面上,左端连接一水平A.π+2m,π―2mA.球A沿槽C下滑过程中,槽B.整个过程中球A、球B和槽C.球A第一次滑至槽C最低点过程中,球D.球A与弹簧作用后,能够追上槽[例题7](2024春•天河区校级期末)如图所示,水平桌面光滑,轻弹簧一端固定在墙上,另一端A.动量不守恒,机械能守恒[例题10](2022秋•历下区校级期中)向空中发射一枚炮弹,不计空气阻力,当此炮弹的速度恰好例题12]有人对鞭炮中炸药爆炸的威力产生了浓厚的兴趣,他设计如下实验,在一光滑水平面上放置两个大小相等(可视为质点)紧挨着的1.(多选)(2024•济南三模)质量为A.子弹击中物块后瞬间,物块水平方向的速度大小变为B.子弹击中物块后瞬间,物块竖直方向的速度大小变为C.物块下落的总时间为A.滑块从A到B时速度大小等于A.滑块C与弹簧脱离的瞬间获得的速度v c=1m/sB.轻弹簧长度最短时,所具有的弹性势能E p=12JC.滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q1=8J(2024春•温州期中)为了探究物体间碰撞特性,设计了如图所示的实验装置。

水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接,两半径均为管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道2m的滑块c用劲度系数k=100N/m的轻质弹簧连接,静置于轨道的滑块a以初速度v0=17m/s从A处进入,经传送带和(1)物块a到达D点的速度;(2)物块a刚到达与O1等高的E点时对轨道的压力的大小;(3)若a、b两物块碰后粘在一起,则在接下来的运动中弹簧的最大压缩量。

(完整word)高中物理动量守恒定律

(完整word)高中物理动量守恒定律

动量守恒定律考测点导航1.动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p mv =;它的单位是kg m/s g ;它是矢量,方向与速度的方向相同;它是状态量,描述物体运动状态的物理量,两个动量相同必须是大小相等,方向相同。

2.冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量,即I Ft =(适用于恒力冲量的计算);它的单位是Ns g ;它是矢量,方向与力的方向相同;它是过程量,描述物体运动过程的物理量。

3.动量定理⑴内容:物体所受的合外力冲量等于它的动量的变化。

⑵公式:,Ft p p =-或,Ft mv mv =- ⑶应用:①应用动量定理解释有关现象②应用动量定理解决有关问题⑷注意:①动量定理主要用来解决一维问题,解题时必须先规定正方向,公式中各矢量的方向用正、负号来体现。

②动量定理不仅适用于恒力作用,也适用于变力作用。

③动量定理对于短时间作用(如碰撞、打击等)更能显示它的优越性。

④由动量定理可得到P F t ∆=∆,这是牛顿第二定律的另一种表达形式:作用力F 等于物体的动量变化率P t∆∆ 易错现象1.不注意动量、冲量、力、速度、动量的变化量等都是矢量,它们之间的方向关系易弄错。

2.易滥用公式I Ft =计算变力冲量3.在竖直方向上应用动量定理时易忽略重力4.动量守恒定律1. 定律内容:相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作用,或者它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变.2. 数学表达式:''11221122m v m v m v m v +=+3. 动量守恒定律的适用条件 :(1)系统不受外力或受到的外力之和为零(∑F合=0);(2)系统所受的外力远小于内力(F 外=F 内),则系统动量近似守恒; (3)系统某一方向不受外力作用或所受外力之和为零,则系统在该方向上动量守恒(分方向动量守恒).4. 动量恒定律的“五性”: (1)系统性:应用动量守恒定律时,应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统,同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等. (2)矢量性:系统在相互作用前后,各物体动量的矢量和保持不变.当各速度在同一直线上时,应选定正方向,将矢量运算简化为代数运算。

高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

解得: t 2 2gh . 3 g
点睛:本题综合考查动量守恒定律、机械能守恒定律及动量定理,要注意正确分析物理过 程,选择合适的物理规律求解,要明确碰撞的基本规律是系统的动量守恒.
12.飞机场有一架战斗机,质量 m 5103 Kg,发动机的额定功率 P 900 kW.在战备状
态下,一开始启动,发动机就处于额定功率状态,在跑道上经过时间 t=15s 运动,速度恰
【答案】(1)6.0m/s2(2)18J(3)20N·s,方向竖直向下。 【解析】
【详解】
(1)设物体运动的加速度为 a,物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力为:
根据牛顿第二定律有:
F=mgsinθ
解得:
F=ma;
a=6.0m/s2 (2)物体沿斜面上滑到最高点时,克服重力做功达到最大值,设最大值为 vm;对于物体 沿斜面上滑过程,根据动能定理有:
W
0
1 2
mvm2
解得
W=18J; (3)物体沿斜面上滑和下滑的总时间为:
重力的冲量:
t 2v0 2 6 2s a6
方向竖直向下。
IG mgt 20N s
5.如图所示,质量为 m=0.5kg 的木块,以 v0=3.0m/s 的速度滑上原来静止在光滑水平面上 的足够长的平板车,平板车的质量 M=2.0kg。若木块和平板车表面间的动摩擦因数 μ=0.3,重力加速度 g=10m/s2,求:
②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:
(m0 m1)v1 (m0 m1)v2 m2v ;
设小车长为
L,由能量守恒有:
m2 gL
1 2
(m0
m1 )v12
1 2
(m0
m1 )v22
1 2

高中物理动量定理专项训练100(附答案)

高中物理动量定理专项训练100(附答案)

1s 4
因此物块在板上滑行的总时间为: t
t1
t2
t3
5 6
s
8.如图,质量分别为 m1=10kg 和 m2=2.0kg 的弹性小球 a、b 用弹性轻绳紧紧的把它们捆 在一起,使它们发生微小的形变,该系统以速度 v0=0.10m/s 沿光滑水平面向右做直线运 动,某时刻轻绳突然自动断开,断开后,小球 b 停止运动,小球 a 继续沿原方向直线运 动。求:
IF mgsinθt BlIt mv 0
解得: IF 1.6N s
(3)3 s 内电阻 R 上产生的的热量为 Q 2.88J ,则 ab 棒产生的热量也为 Q , cd 棒上产生的
热量为 8Q ,则整个回路中产生的总热量为 28. 8 J,即 3 s 内克服安培力做功为 28. 8J
而重力做功为:
高中物理动量定理专项训练 100(附答案)
一、高考物理精讲专题动量定理
1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为 m,人在极短的时 间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离 L 时与第二辆车相碰,两车以共同 速度继续运动了距离 L 时停。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍,重力加速 度为 g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。
(1)运动员到达斜坡底端时的速率 v ;
(2)运动员刚到斜面底端时,重力的瞬时功率; (3)从坡顶滑到坡底的过程中,运动员受到的重力的沖量。
【答案】(1) 40m / s (2)1.2104W (3) 4.8103 N s 方向为竖直向下
【解析】 【分析】 (1)根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小; (2)根据功率公式进行求解即可; (3)根据速度与时间关系求出时间,然后根据冲量公式进行求解即可; 【详解】 (1)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,系统机械能守恒: mgh 1 mv2

物理动量定理专项含解析

物理动量定理专项含解析

物理动量定理专项含解析一、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2202v v aL -=可解得:2201002v 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:221122C 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.如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R =0.1 m ,半圆形轨道的底端放置一个质量为m =0.1 kg 的小球B ,水平面上有一个质量为M =0.3 kg 的小球A 以初速度v 0=4.0 m / s 开始向着木块B 滑动,经过时间t =0.80 s 与B 发生弹性碰撞.设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(1)两小球碰前A 的速度;(2)球碰撞后B ,C 的速度大小;(3)小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力;【答案】(1)2m/s (2)v A =1m /s ,v B =3m /s (3)4N ,方向竖直向上【解析】【分析】【详解】(1)选向右为正,碰前对小球A 的运动由动量定理可得:–μ Mg t =M v – M v 0解得:v =2m /s(2)对A 、B 两球组成系统碰撞前后动量守恒,动能守恒:A B Mv Mv mv =+222111222A B Mv Mv mv =+ 解得:v A =1m /s v B =3m /s(3)由于轨道光滑,B 球在轨道由最低点运动到C 点过程中机械能守恒:2211222B C mv mv mg R '=+ 在最高点C 对小球B 受力分析,由牛顿第二定律有: 2C N v mg F m R'+= 解得:F N =4N由牛顿第三定律知,F N '=F N =4N小球对轨道的压力的大小为3N ,方向竖直向上.3.在某次短道速滑接力赛中,质量为50kg 的运动员甲以6m/s 的速度在前面滑行,质量为60kg 的乙以7m/s 的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出,完成接力过程.设推后乙的速度变为4m/s ,方向向前,若甲、乙接力前后在同一直线上运动,不计阻力,求: ⑴接力后甲的速度大小;⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s ,乙对甲平均作用力的大小.【答案】(1)9.6m/s ;(2)360N ;【解析】【分析】【详解】(1)由动量守恒定律得+=+m v m v m v m v ''甲甲乙乙甲甲乙乙 =9.6/v m s '甲; (2)对甲应用动量定理得-Ft m v m v '=甲甲甲甲 =360F N4.如图,一轻质弹簧两端连着物体A 和B ,放在光滑的水平面上,某时刻物体A 获得一大小为的水平初速度开始向右运动。

高中物理说课稿:《动量定理》5篇

高中物理说课稿:《动量定理》高中物理说课稿:《动量定理》精选5篇(一)同学们好!今天我为大家带来的是高中物理的说课,我们要学习的是《动量定理》。

首先,我们先来回顾一下动量的概念。

动量是物体运动过程中的一种物理量,它的大小等于物体的质量乘以速度。

动量是一个矢量量,其方向与物体的运动方向一致。

接下来,我们要学习的是动量定理。

动量定理描述了物体受到外力作用时动量的变化情况。

根据动量定理,当物体受到一个外力时,它的动量的变化率等于受力的大小与时间的乘积。

或者可以这样理解,外力作用时间越长,物体的动量变化越大。

这个定理可以用数学公式来表示:FΔt = Δp,其中F表示外力,Δt表示外力作用时间,Δp 表示动量的变化量。

为了更好地理解动量定理,我们可以通过一个实例来进行说明。

比如说,一个质量为m的物体,原本以速度v运动,它受到一个外力F的作用,作用时间为Δt。

根据动量定理,物体动量的变化量等于受力与时间的乘积,即Δp = FΔt。

根据动量的定义,物体动量的变化量等于质量乘以速度的变化量,即Δp = mΔv。

根据这两个等式,我们可以得到:mΔv = FΔt,即m(v - u) = FΔt,其中u表示物体受力之前的速度。

通过这个等式,我们可以得到物体速度的变化量,从而得到物体在受力作用下的加速度。

动量定理的应用非常广泛,特别是在碰撞问题中。

碰撞是物体之间相互作用的一种形式,可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。

在碰撞过程中,动量守恒定律和动量定理都有着重要的应用。

动量守恒定律告诉我们,在一个完全孤立系统中,物体的总动量保持不变。

而动量定理则可以告诉我们,在一个碰撞过程中,物体速度的变化量与受力的大小和作用时间有关。

通过学习动量定理,我们不仅可以更好地理解物体运动的基本规律,还可以应用到实际生活中。

比如,在交通事故中,我们可以通过动量定理来计算车辆的碰撞力,从而了解事故的严重程度。

而在运动中,我们可以通过动量定理来解释运动员在比赛中的表现。

高中物理动量定理题20套(带答案)

高中物理动量定理题20套(带答案)一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。

车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小。

【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL 【解析】 【分析】 【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。

(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=-由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图所示,质量M =1.0kg 的木板静止在光滑水平面上,质量m =0.495kg 的物块(可视为质点)放在的木板左端,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。

质量m 0=0.005kg 的子弹以速度v 0=300m/s 沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短),木板足够长,g 取10m/s 2。

求: (1)物块的最大速度v 1; (2)木板的最大速度v 2;(3)物块在木板上滑动的时间t.【答案】(1)3m/s ;(2)1m/s ;(3)0.5s。

【解析】【详解】(1)子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度,取向右为正方向,根据子弹和物块组成的系统动量守恒得:m0v0=(m+m0)v1解得:v1=3m/s(2)当子弹、物块和木板三者速度相同时,木板的速度最大,根据三者组成的系统动量守恒得:(m+m0)v1=(M+m+m0)v2。

高中物理动量定理基础题(含答案)

高中物理动量定理基础题(含答案)一、单选题1.如图所示,质量为m 的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面向上滑动,经过时间1t 速度为零然后下滑,经过时间2t 回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终恒定。

在整个过程中,重力对滑块的总冲量为( )A .()12sin mg t t θ+B .()12sin mg t t θ-C .()12mg t t +D .()12cos mg t t θ+2.人从高处跳到地面,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了( )A .减小人受到的冲量B .增大人受到的冲量C .延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力D .延长与地面的作用时间,从而减小人动量的变化3.“守株持兔"是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为3kg ,以10m /s 的速度奔跑,撞树后几乎不反弹、作用时间约为0.02s ,则兔子受到的平均撞击力大小为( ) A .1.5N B .15N C .150N D .1500N 4.如图,质量2kg m =的木块放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数0.2μ=,木块在5N F =的水平恒力作用下由静止开始向右运动了10s ,210m/s =g ,在这10s 内,下列说法正确的是( )A .重力的冲量为0B .摩擦力的冲量为40N s -⋅C .物体动量的变化为20kg m/s ⋅D .合外力的冲量为50N·s5.如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F 作用时间t 后,物体仍保持静止。

以下说法中正确的是( )A .物体的动量变化量为FtB .物体所受重力的冲量大小为0C .物体所受摩擦力的冲量大小为cos Ft θD .物体所受拉力F 的冲量大小是cos Ft θ二、多选题6.质量为1kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F 与时间t 的关系如图所示。

高中物理动量定理题20套(带答案)


m/s2
5.0 1014 m/s2
(2)电子以速度 v0 进入金属板 A、B 间,在垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向
做初速度为零的匀加速直线运动,电子在电场中运动的时间为
t
L v0
0.1 2.0 107
s 5.0109 s
电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量
代入数据
y 1 at2 2
y 1 5.01014 (5.0109)2 cm 0.63cm 2
【答案】(1) 40m / s (2)1.2104W (3) 4.8103 N s 方向为竖直向下
【解析】 【分析】 (1)根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小; (2)根据功率公式进行求解即可; (3)根据速度与时间关系求出时间,然后根据冲量公式进行求解即可; 【详解】 (1)滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中,系统机械能守恒: mgh 1 mv2
水平位移:
竖直位移:
x v0t
由勾股定理:
y 1 gt2 2
x2 y2 R2
解得 t 1s
竖直速度:
可得小球的动能
vy gt 10m / s
Ek
1 mv2 2
1m 2
v02 vy2
62.5J
5.北京将在 2022 年举办冬季奥运会,滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起,一直深
高中物理动量定理题 20 套(带答案)
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 =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
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