专题07 动量(2)(解析版)
专题07 动量(2)二、多项选择题:(在每小题给出的四个答案之中,有多个选项正确)1、如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间距离为d ,右极板有一小孔,通过孔有绝缘杆,左端固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M 。
给电容器充电后,有一质量为m 的带正电环恰套在杆上以某一速度v 0对准小孔向左运动,设带电环不影响电容器极板间电场的分布。
带电环进入电容器后距左极板的最小距离为2d ,则下列正确的是( )A .带电环与左极板相距最近时的速度0mv v M =B .此过程中电容器移动的距离()2md x M m =+ C .此过程中电势能的变化量()02p 2mMv E M m =+D .带电环减少的动能大于电容器增加的动能【答案】BCD 。
【解析】系统动量守恒mv 0=(M+m )v ,解得m mv v 0+=M ,因此A 错误。
电容器向左匀加速直线运动,t 2v 0x +=带电环向左匀减速直线运动,t 2v v 2d d x 0+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+联立解得()2md x M m =+,因此B 正确。
系统减少的动能转化为电势能(),v m 21mv 21220p +-=M E 联立得()02p 2mMv E M m =+,因此C 正确。
由能量守恒知带电环动能的减少量等于电容器动能的增加量和小球电势能的增加量之和。
因此D 正确。
故本题选BCD 。
【考点】动力学三大观点;【难度】较难2、右端带有41光滑圆弧轨道质量为M 的小车静置于光滑水平面上,如图所示。
一质量为m 的小球以速度v 0水平冲上小车,关于小球此后的运动情况,下列正确的是( )A .小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车B .小球可能离开小车水平向左做平抛运动C .小球可能离开小车做自由落体运动D .小球可能离开小车水平向右做平抛运动【答案】BCD 。
【解析】如果小球初速度较大,小球运动小车的最高点后会相对小车竖直上抛运动,球车水平速度相同,小球离开小车后,还会落回小车,因此A 错误。
选初速度方向为正方向,全过程系统水平方向动量守恒mv 0=mv 1+Mv 2,系统机械能守恒222120v 21mv 21m 21M v +=,联立得()01m M -m v v M+=,如果v 1的方向水平向左,小球离开小车会向左做平抛运动,因此B 正确。
如果v 1=0,小球离开小车会做自由落体运动,因此C 正确。
如果小球v 1的方向水平向右,小球离开小车会向右做平抛运动,因此D 正确。
故本题选BCD 。
【考点】弹性碰撞;多值问题【难度】较难3、两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别是m 1=4 kg ,m 2=2 kg ,A 的速度v 1=3 m/s(设为正),B 的速度v 2=-3 m/s ,则它们发生正碰后,其速度可能是( )A .均为1 m/sB .+4 m/s 和-5 m/sC .+2 m/s 和-1 m/sD .-1 m/s 和+5 m/s【答案】AD 。
【解析】考查碰撞的三大原则:动量守恒、动能不增和速度合理。
A 和D 满足三大原则,因此AD 正确。
B 答案碰后总动能增加,因此B 错误。
C 答案速度不合理,此时两球还没碰完,因此C 错误。
故本题选AD 。
【考点】碰撞的可能性【难度】中等4、人的质量m =60kg ,船的质量M =240kg ,若船用缆绳固定,船离岸1.5 m 时,人可以跃上岸。
若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等,两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)( )A .1.5 mB .1.2 mC .1.34 mD .1.1 m【答案】C 。
【解析】选人运动的方向为正方向,由动量守恒知0=mv 1-Mv 2。
两次人消耗的能量相等,故人跳起时的动能不变,由能量守恒知222120v 21mv 21m 21M v +=,联立解得m M Mv v 01+=,x 1=mM Mx t v 01+== m 34.15.160240240=•+,因此C 正确。
故本题选C 。
【考点】人船模型;能量守恒【难度】中等5、质量为m 、半径为R 的小球,放在半径为2R 、质量为2m 的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上。
当小球从如图所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离是( )A.R 2 B .R 3 C.R 4 D .R 6【答案】B 。
【解析】本题关键是分清过程。
如果大球不动,小球向右的水平距离大小是R,实际上水平距离R 是大小两球共同完成的。
水平方向平均动量守恒知t x 2m -t x m 0大小=且R=x 小+x 大,解得3m 2m m 大R R X =+=,因此B 正确。
故本题选B 。
【考点】人船模型;类比法【难度】中等6、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空气中下落的过程称为I ,进入泥潭直到停止的过程称为II ,下列正确的是( )A .过程I 钢珠动量的改变量等于重力的冲量B .过程II 中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C .过程II 中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能D .过程II 中钢珠动量的改变量小于阻力的冲量【答案】AD 。
【解析】过程Ⅰ中由动量定理知钢珠动量的改变量等于重力的冲量,因此A 正确。
规定竖直向上为正方向,全过程由动量定理知I 阻- mgt 1-mgt 2=0,可知I 阻=mgt 1+mgt 2,因此B 错误。
由能量守恒知,过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ损失的重力势能和过程Ⅰ中增加的动能之和,因此C 错误。
故本题选A 。
规定竖直向上为正方向,过程Ⅱ中由动量定理知I阻-mgt2=ΔP,因此D正确。
故本题选AD。
【考点】动量定理;能量守恒【难度】中等7、质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速度变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小可能是()A.m(v-v0) B.mgtC.m v2-v20D.m2gh【答案】BCD。
【解析】本题是思考角度不同造成多值。
由公式Δp=mΔv=mv y= m v2-v20= m2gh,因此C和D正确。
A 是代数差,应该是矢量差,因此A错误。
由动量定理I合=Δp知Δp=mgt,因此B正确。
故本题选BCD。
【考点】动量定理;多值问题【难度】较难8、如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块。
木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变。
子弹穿过木块后木块获得动能为Ek ,若只有木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过。
则()A.M不变、m变小,则木块获得的动能一定变大B.M不变、m变大,则木块获得的动能可能变大C.m不变、M变小,则木块获得的动能一定变大D.m不变、M变大,则木块获得的动能可能变大【答案】AC。
【解析】(1)当子弹的质量m变化时,由于子弹所受的阻力恒定,则子弹的加速度将随着质量减小的而变大,而木块的加速度恒定,两者的速度图象如图所示。
设木块的长度为L,则当子弹穿出时,子弹的位移比木块的位移大了L ,由速度图象可知,子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上等于L 。
由图象可知,当子弹质量小时,穿出木块的时间t 2大于质量大时穿出木块的时间t 1。
则木块的速度将变大,动能也将增大。
因此A 正确B 错误.(2)当子弹的质量m 不变,子弹的加速度不变,木块的加速度将随着木块质量的减小而增大。
当子弹穿出时,子弹的位移比木块的位移大了L ,由速度图象可知,子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上等于L 。
当木块质量小时,穿出木块的时间t 2′大于质量大时穿出木块的时间t 1′,则木块获得的位移也将变大,那么子弹对木块的作用力做的功也在增大,所以木块获得的动能一定变大。
因此C 正确D 错误。
故本题选AC 。
【考点】速度图象;子弹打木块问题【难度】较难9、质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。
如图所示,初始时小物块停在箱子正中间,现给小物块一水平向右的初速度V ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。
设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )A .2m 21VB .)m (2m 2M V M + C .L N mg 21μ D .L N mg μ 【答案】BD 。
【解析】本题思考角度的不同造成多值,注意观察法找个性。
由动量守恒知mv=(M+m )V 共,由能量守恒知()损k 2共2m 21mv 21E V M ∆++=,联立解得ΔE k 损=)m (2m 2M V M +,因此B 正确。
由能量守恒知系统损失的动能转化为系统的内能,由功能关系知系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做的功,则有Q=NμmgL ,因此D 正确。
故本题选BD 。
【考点】碰撞问题;多值问题【难度】中等10、第二届进博会于2019年11月在上海举办,会上展出了一种乒乓球陪练机器人,该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息,及时调整球拍将球击回。
若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落至对方的台面上,忽略空气阻力和乒乓球的旋转。
下列说法正确的是()A.击球过程合外力对乒乓球做功为零B.击球过程合外力对乒乓球的冲量为零C.在上升过程中,乒乓球处于失重状态D.在下落过程中,乒乓球处于超重状态【答案】AC。
【解析】乒乓球被击回后做斜抛运动,击球过程由动能定理知W合=ΔE k=0,因此A正确。
击球过程由动量定理知I合=ΔP≠0,因此B错误。
斜抛运动的全过程加速度是重力加速度,处于完全失重状态,因此C正确。
故本题选AC。
【考点】两大定理;失重【难度】中等11、物体在做下面几种运动时,物体在任何相等的时间内动量的变化总是相等的是()A.做匀变速直线运动B.做竖直上抛运动C.做平抛运动D.做匀速圆周运动【答案】ABC。
【解析】动量的变化是矢量,由动量定理知Δp=F合Δt,ABC选项的合外力都是恒力且时间相等,因此ABC 正确。
匀速圆周运动的合外力大小不变方向变,合外力是变力,因此D错误。
故本题选ABC。
【考点】动量定理;多值问题【难度】中等12、静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示。
则下列说法中正确的是()A.0~4s内物体的位移为零B.0~4s内拉力对物体做功为零C.4s末物体的动量为零D.0~4s内拉力对物体的冲量为零【答案】BCD。
【解析】由图象可知0-2s物体向负方向匀加速直线,0时刻物体速度为零。
2s-4s物体向负方向做匀减速直线,4s末物体速度为零,因此C正确。
专题07 动量-三年(2020-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(原卷版)
(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中 已知,求 的大小;
(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。
(1)A与B的挡板碰撞后,二者的速度大小 与 ;
(2)B光滑部分的长度d;
(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功 ;
(4)实现上述运动过程, 的取值范围(结果用 表示)。
8、(2022·广东卷·T13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度 为 向上滑动时,受到滑杆的摩擦力f为 ,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量 ,滑杆的质量 ,A、B间的距离 ,重力加速度g取 ,不计空气阻力。求:
A 在 时间内,返回舱重力的功率随时间减小
B. 在 时间内,返回舱的加速度不变
C. 在 时间内,返回舱的动量随时间减小
D. 在 时间内,返回舱的机械能不变
2、(2022·湖南卷·T4)1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度 分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为 和 。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是( )
(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;
高中动量的详解以及例题附带解析
(1)动量守恒定律.①内容及表达式a.内容: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.这个结论叫做动量守恒定律.b.动量守恒定律的公式为p=p′或m1v2+m2v2=m1v1′+m2v2′.②动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统.③系统“总动量保持不变”,不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,但决不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变.④定律适用条件:系统不受外力或系统所受外力之和为零.说明:a.若系统内部的相互作用力(即内力)远比它们所受的外力大(如相互作用时间极短的碰撞问题),即可忽略外力作用,可应用动量守恒定律去处理.b.若系统所受的合外力不为0,但合外力在某一方向上的分量为0时,则系统的总动量不守恒,但总动量在该分方向上的分量却守恒.如:物体m从光滑劈面上滑动过程中,系统水平方向动量守恒.c.注意内力与外力由动量守恒定律成立的条件可知,内力无论多大都不会改变系统的总动量,只有外力作用才能改变系统的总动量.因此,应用动量守恒定律解题时,必须先分清哪些属于系统的外力,哪些属于系统的内力,它们的作用效果如何.当系统的内力远大于外力时,可以近似认为动量守恒,例如空中飞行的炸弹爆炸,其爆炸力远远大于外力时,可认为爆炸前的总动量与爆炸后的总动量相等.⑤动量守恒定律的五“性”a.表达式的矢量性:对一维情况,先选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,把矢量运算简化为代数运算.b.速度的相对性:v1、v2、v1′、v2′必须是相对同一惯性参照系.c.速度的同时性:表达式中v1、v2必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v1′、v2′必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度.d.定律的整体性所谓整体性是把所有研究对象看成一个系统,在列动量守恒方程式时,对整体列方程,这样系统中物体间的相互作用力可当作内力处理,只考虑系统始末状态的总动量,这样处理有利于简化运算过程,方便准确.e.定律的广泛性:动量守恒定律具有广泛的适用范围,不论物体间的相互作用力性质如何;不论系统内部物体的个数;不论它们是否互相接触;不论相互作用后物体间是粘合还是分裂,只要系统所受外力之和为零,动量守恒定律都适用.动量守恒定律既适用于低速运动的宏观物体,也适用于高速运动的微观粒子间的相互作用,大到天体,小到基本粒子间的相互作用动量守恒定律都适用.(2)定义比较法区分“外力之和”与“合外力”.定义比较法是根据物理量的定义来进行比较的一种学习方法.主要用于区分两个或几个相近的或易相混的物理量的情况.“外力之和”与“合外力”区分的学习用定义比较法.动量守恒定律的表述: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.这里所说的“外力之和”与“合外力”不是一个概念.“合外力”是指作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和,而“外力之和”是指把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和.尽管两概念都是外力的矢量和,但各外力的受力物体有相同和不同之分.“合外力”针对的是同一个物体而言的,“外力之和”是针对一个系统(多个物体的组合体)而言的.这一点一定要区分.三、典型分析例1、如图所示,A、B两物体质量之比mA ∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒解析:如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力FA 向右,FB向左,由于mA∶mB=3∶2,所以F A∶F B=3∶2,则A、B组成系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A选项错.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,和A、B与平板车间的摩擦因数或摩擦力是否相等无关,故B、D选项对.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B组成系统的外力之和为零,故其动量守恒.C选项正确.说明:(1)判断系统的动量是否守恒时,要注意动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零.因此,要区分清系统中的物体所受的力哪些是内力,哪些是外力.(2)在同一物理过程中,系统的动量是否守恒,与系统的选取密切相关,如本例中第一种情况A、B组成的系统的动量不守恒,而A、B、C组成的系统的动量却是守恒的.因此,在利用动量守恒定律解决问题时,一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统的动量是守恒的,即要明确研究对象和过程.例2、质量为3 kg的小球A在光滑水平面上以6 m/s的速度向右运动,恰遇上质量为5 kg 的小球B以4 m/s的速度向左运动,碰撞后B球恰好静止,求碰撞后A球的速度.解析:两球都在光滑水平面上运动,碰撞过程中系统所受合外力为零,因此系统动量守恒.碰撞前两球动量已知,碰撞后B球静止,取A球初速度方向为正,由动量守恒定律有mAv A+m B v B=m A v A′vA′=m/s=-0.67 m/s.即碰后A球速度大小为0.67 m/s,方向向左.说明:(1)动量守恒定律是矢量式,应特别注意始末状态动量的方向.(2)应用动量守恒定律的一般步骤:①确定研究对象(系统);②分析系统的受力情况,判定系统动量是否守恒;③选取正方向,分析系统始末状态的动量④利用动量守恒定律列方程求解.例3、如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上.小车的最右端站着质量为m 的人.若人水平向右以相对车的速度u跳离小车,则人脱离小车后小车的速度多大?方向如何?解析:在人跳离小车的过程中,由人和车组成的系统在水平方向上不受外力,在该方向上动量守恒.由于给出的人的速度u是相对车的,而公式中的速度是相对地的,必须把人的速度转化为相对地的速度.有的同学可能认为,由于车原来是静止的,所以u就是人对地的速度.这种认识是错误的,违背了同时性的要求.因为人获得相对车的速度u的同时,车也获得了对地的速度v,所以人对车的速度u应是相对运动的车的速度,而不是相对静止的车的速度.设速度u的方向为正方向,并设人脱离车后小车的速度大小为v,则人对地的速度大小为(u-v).根据动量守恒定律有0=m(u-v)-Mv所以小车速度v=,方向和u的方向相反.说明:应用动量守恒定律时要注意同系性,即系统中各物体的速度均相对于同一参考系——地球.例4、如图所示,水平桌面上放着一个半径为R的光滑环形轨道,在轨道内放入两个质量分别是M和m的小球(均可看作质点),两球间夹着少许炸药。
专题07动量和能量的综合应用
专题07动量和能量的综合应用知识梳理考点一 动量与动量定理应用动量定理解题的一般步骤及注意事项线如图所示,则( )A .t=1 s 时物块的速率为1 m/sB .t=2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/sC .t=3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/sD .t=4 s 时物块的速度为零【答案】AB【解析】由动量定理可得:Ft=mv ,解得m Ft v = ,t=1 s 时物块的速率为s m m Ft v /212⨯===1 m/s ,故A 正确;在Ft 图中面积表示冲量,所以,t=2 s 时物块的动量大小P=Ft=2×2=4kg.m/s ,t=3 s 时物块的动量大小为P /=(2×21×1)kgm/s=3 kg·m/s ,t=4 s 时物块的动量大小为P //=(2×21×2)kgm/s=2 kg·m/s ,所以t=4 s 时物块的速度为1m/s ,故B正确 ,C 、D 错误 考点二 动量守恒定律一、应用动量守恒定律的解题步骤二、几种常见情境的规律碰撞(一维)动量守恒动能不增加即p122m1+p222m2≥p1′22m1+p2′22m2速度要合理①若两物体同向运动,则碰前应有v后>v前;碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v前′≥v后′。
②若两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
爆炸动量守恒:爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力动能增加:有其他形式的能量(如化学能)转化为动能位置不变:爆炸的时间极短,物体产生的位移很小,一般可忽略不计反冲动量守恒:系统不受外力或内力远大于外力机械能增加:有其他形式的能转化为机械能人船模型两个物体动量守恒:系统所受合外力为零质量与位移关系:m1x1=m2x2(m1、m2为相互作用的物体质量,x1、x2为其位移大小)例一(多选)(2021·甘肃天水期末)如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短。
2024年新高考版物理专题七动量讲解部分
的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知mA=
m 2
,mB
=2m,开始时A、B均静止。在A球的左边有一质量为 1 m的小球C以初速度
1 2
mv12
-
1 2
×2mv32
联立解得ΔE'=
1 2
×1
3 E
2
2
因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力,将ΔE'=fx相、 E =fd代入上式,得射
2
入第二块钢板的深度x相= 1 (1+ 3 )d。
22
规律总结 (1)钢板放在光滑水平面上,子弹水平打进钢板,系统所受的合 外力为零,因此系统动量守恒。 (2)两者发生的相对位移为子弹射入的深度x相。 (3)根据能量守恒定律,系统损失的动能等于系统增加的内能。 (4)系统产生的内能Q=fx相,即两者由于相对运动而产生的热量,也是动能 转化为内能的数值。 (5)当子弹速度很大时,可能射穿钢板,这时末状态子弹和钢板的速度大小 不再相等,但穿透过程中系统的动量仍守恒,系统损失的动能ΔEk=fd,d为 钢板的厚度。
2.碰撞类型 1)弹性碰撞:碰撞结束后,形变全部消失,动能没有损失,不仅动量守恒,而 且初、末总动能相等。
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
1 2
m1v12
+1
2
m2v22
=1
2
m1v1'2+1
2
m2v2'2
v1'= (m1 m2 )v1 2m2v2
m1 m2
v2'= (m2 m1)v2 2m1v1
3.适用条件 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。
专题07动量(选择题)
专题07 动量目录考点01 动量定理的理解及应用 (1)考点02 动量守恒定律及其应用 (15)考点01 动量定理的理解及应用A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小A .助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B .起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C .飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D .着陆阶段,运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间【答案】B【详解】A .助滑阶段,运动员深蹲是为了减小与空气之间的摩擦力,A 错误;B .起跳阶段,运动员猛蹬滑道主要是通过增大滑道对人的作用力,根据动量定理可知,在相同时间内,为了增加向上的速度,B 正确;C .飞行阶段,运动员所采取的姿态是为了减小水平方向的阻力,从而减小水平方向的加速度,C 错误;D .着陆阶段,运动员两腿屈膝下蹲可以延长落地时间,根据动量定理可知,可以减少身体受到的平均冲击力,D 错误。
故选B 。
4.(2022·海南·高考真题)在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是1F ,乙对甲的作用力是2F ,则这两个力( ) A .大小相等,方向相反B .大小相等,方向相同C .1F 的冲量大于2F 的冲量D .1F 的冲量小于2F 的冲量【答案】A【详解】根据题意可知1F 和2F 是相互作用力,根据牛顿第三定律可知1F 和2F 等大反向、具有同时性;根据冲量定义式I Ft =可知1F 和2F 的冲量大小相等,方向相反。
故选A 。
5.(2022·湖北·统考高考真题)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ,在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v 。
前后两段时间内,合外力对质点做功分别为W 1和W 2,合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。
下列关系式一定成立的是( )A . 213W W =,213I I ≤B . 213W W =,21I I ≥C .217W W =,213I I ≤D .217W W =,21I I ≥ 【答案】D【详解】根据动能定理可知A.火箭的加速度为零时,动能最大止。
专题07 动量-三年(2019-2021)高考物理真题分项汇编(解析版)
【答案】D
【解析】
A. N 不是国际单位制基本单位,根据冲量的定义 I Ft 可知, N s 是冲量的的单位,A 错误; B.根据功率的计算公式 P Fv 可知功率的单位可以表示为 N m/s ,但 N 不是国际单位制基本单位,B 错
误;
C.根据动量的定义 p mv 可知, kg m/s 是动量的单位,C 错误;
2as1 v02 v12
甲乙碰撞时由动量守恒定律
v1=0.3m/s
mv1 mv2 mv3
解得碰后乙的速度
然后乙做减速运动,当速度减为零时则
v3=0.2m/s
x
v32 2a
0.22 2 1
m=0.02m
s2
10
可知乙恰好能滑到边框 a; (2)甲与乙碰前运动的时间
速度 g 取10m/s2 。 (1)通过计算,判断乙算珠能否滑动到边框 a; (2)求甲算珠从拨出到停下所需的时间。
【答案】(1)能;(2)0.2s 【解析】 (1)由牛顿第二定律可得,甲乙滑动时均有
f mg ma
则甲乙滑动时的加速度大小均为
a g 1m/s2
甲与乙碰前的速度 v1,则 解得
对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )
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,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒 【答案】B 【解析】 因为滑块与车厢水平底板间有摩擦,且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动,即摩擦力做功,而水平 地面是光滑的;以小车、弹簧和滑块组成的系统,根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系 统动量守恒,机械能不守恒。 故选 B。 6.(2021·浙江卷)在爆炸实验基地有一发射塔,发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自 发射塔竖直向上发射,上升到空中最高点时炸裂成质量之比为 2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控 器引爆瞬开始计时,在 5s 末和 6s 末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的
高考物理力学知识点之动量解析含答案(2)
高考物理力学知识点之动量解析含答案(2)一、选择题1.将一个质量为m 的小球,以一定的初速度0v 斜向上抛出,小球在空中运动t 时间内的动量改变量大小为(不计空气阻力,重力加速度为g )( ) A .0mvB .02mvC .mgtD .0mgt mv +2.自然界中某个量D 的变化量D ∆,与发生这个变化所用时间t ∆的比值Dt∆∆,叫做这个量D 的变化率.下列说法正确的是 A .若D 表示某质点做平抛运动的速度,则Dt∆∆是恒定不变的 B .若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则Dt∆∆是恒定不变的 C .若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则Dt∆∆一定变大. D .若D 表示某质点的动能,则Dt∆∆越大,质点所受外力做的总功就越多 3.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B .在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变4.如图所示,光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球,以某一水平速度射向静止在轨道上带正电的乙球,当它们相距最近时,甲球的速度变为原来的15.已知两球始终未接触,则甲、乙两球的质量之比是A .1:1B .1:2C .1:3D .1:45.将充足气后质量为0.5kg 的篮球从1.6m 高处自由落下,篮球接触地面的时间为0.5s ,竖直弹起的最大高度为0.9m 。
不计空气阻力,重力加速度大小为g=9.8m/s 2。
则触地过程中篮球地面的平均作用力大小为A.4.9NB.8.9NC.9.8ND.14.7N6.如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A.s=L,v A=v B B.s>L,v A<v B C.s<L,v A>v B D.s<L,v A<v B 7.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内,则下列说法正确的是()A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒8.有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。
专题07-2-选择题组-2022年高考真题和模拟题语文分类汇编(解析版)
专题07-2-选择题组一、选择题组(2022·浙江卷·高考真题)阅读下面的文字,完成下面小题。
【甲】翻开《精神的力量——航天精神引领中华民族探索浩瀚宇宙》一书,中国航天事业的历程一一展现,字里行间全是澎湃的热情,全是珍贵的回忆。
中国航天人自力更生、艰苦奋斗,航天事业从无到有、从小到大,迅速发展壮大。
【乙】我永远忘不了,从天上传来的“东方红”乐曲是那么悠扬、那样动听!改革开放以来,党中央和全国人民继续大力支持航天事业,中国航天人披荆斩棘、刻苦攻关,航天事业穿云裂石,突飞猛进地实现飞跃,大踏步赶上时代。
首次载人航天飞行,神舟五号载人飞船成功升空并安全返回,获得圆满成功;神舟七号载人飞船实施宇航员空间出舱活动。
这一切无不给我们带来激动和幸福!进入新时代,航天梦引领中国航天人奋力奔跑、勇敢逐梦,让航天事业奔向强国目标,自立自强地谱写着新的辉煌篇章。
【丙】北斗泽沐八方,嫦娥飞天揽月,天问造访火星,天和筑梦天河……这些好消息一则接着一则地传来,很不容易,真是令人万般欣慰!1.文段中的加点词语,运用不正确的一项是()A.自力更生B.穿云裂石C.无不D.谱写2.文段中画线的甲、乙、丙句,标点有误的一项是()A.甲B.乙C.丙【答案】1.B2.B【解析】1.本题考查学生正确使用词语(包括成语)的能力。
A.“自力更生”,不依赖外力,靠自己的力量把事情办起来。
形容中国航天人,使用正确。
B.“穿云裂石”,穿入云霄,震裂石头,形容声音高亢嘹亮。
文中用来修饰“航天事业”,使用对象错误。
C.“无不”,没有不,全是。
文中是说航天事业所取得的一切成就都给人们带来了激动和幸福,使用正确。
D.“谱写”,创作歌曲或为歌词配曲。
也比喻用行动表现极其动人的英雄事迹(多和“凯歌”“诗篇”“篇章”一类词连用)。
使用正确。
故选B。
2.本题考查学生正确使用标点的能力。
B.乐曲名应使用书名号,所以“东方红”应为《东方红》。
故选B。
07讲 动量与动量守恒定律基本应用解析版
2022-2023高考物理二轮复习(新高考)专题03力与动量.动量守恒定律●高考考点分析---在高考中,牛顿定律、功能关系、动量守恒定律是解题的三种基本方法。
无论什么运动状况,都可以从这三方面入手。
三者可以是递进关系:由牛顿定律的力引出功能关系、动量定理;也可能是并列关系:有些题目从三个角度都可以进行解析。
只有熟练运用这三者,才能在高考中游刃有余。
该类题型一般为单项选择题、不定项选择题、实验和计算题。
●知识框架●学习目标1.理解冲量与动量之间的关系。
2.熟练掌握动量守恒定律及其条件。
3.理清碰撞问题中的动量、能量关系。
4.能够将反冲问题举一反三,掌握其解题思路。
07讲动量与动量守恒定律基本应用●力与物体平衡的思维导图●重难点突破1.动量定理:Ft=mv-mv 0注:F 为物体所受合力;要规定正方向。
2.动量守恒条件:(1)不受外力或者所受外力的矢量和为零时,系统的动量守恒。
(2)当外力相对系统内力小很多时,系统的动量守恒。
(3)当某一方向上的合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。
3.动量守恒定律:1如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变.2表达式:(1)p=p′或m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量.(2)Δp 1=-Δp 2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.●考点应用1.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程).(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒).(3)规定正方向,确定初、末状态动量.(4)由动量守恒定律列出方程.(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.例1.(2022·山东·临邑第一中学高二阶段练习)如图所示,下列情形都忽略空气阻力。
下列说法正确的是()A.若子弹击入沙袋时间极短,可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统,水平方向动量守恒B.若子弹击入杆的时间极短,可认为子弹和固定杆组成系统动量守恒C.圆锥摆系统动量守恒D.以上说法都不正确【答案】A【详解】A.子弹击入沙袋时间极短,水平方向合外力为零,故可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统,水平方向动量守恒。
专题07 动量守恒定律-2018年高考物理母题题源系列 含解析
母题07 动量守恒定律【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【母题原题】高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】 C由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)【母题原题】(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻,a的动能比b的大C. 在t时刻,a和b的电势能相等D. 在t 时刻,a 和b 的动量大小相等 【答案】 BD在t 时刻,a 的动能比b 大,选项B 正确;由于在t 时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t 时刻,a 和b 的电势能不等,选项C 错误;由于a 微粒受到的电场力(合外力)等于b 微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t 时刻,a 微粒的动量等于b 微粒,选项D 正确。
点睛 若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a 的质量比b 小吗?在t 时刻力微粒的动量还相等吗?在t 时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗?【命题意图】理解动量、动量变化量的概念;知道动量守恒的条件;会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题。
【考试方向】动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查;动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点,也是高考的热点;动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点。
