2019届二轮复习 动量及其守恒定律 作业 (全国通用)
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2019年高三物理总练习二轮课时功课动量动量守恒定律新苏版注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
课时作业48动量动量守恒定律时间:45分钟总分值:100分【一】选择题(8×8′=64′)1、在相等的时间内动量的变化相等的运动有()A、匀速圆周运动B、自由落体运动C、平抛物体运动D、匀减速直线运动解析:相等的时间内动量的变化相等,那么合外力恒定、答案:BCD2、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上、现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回、如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是()A、假设甲最先抛球,那么一定是v甲>v乙B、假设乙最后接球,那么一定是v甲>v乙C、只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙D、无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙解析:因系统动量守恒,故最终甲、乙动量大小必相等、因此最终谁接球谁的速度小、答案:B3、将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如图1所示、在下滑过程中,P的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由P和Q组成的系统()图1A、动量守恒B、水平方向动量守恒C、最后P和Q以一定的速度共同向左运动D、最后P和Q以一定的速度共同向右运动解析:P沿斜面向下做减速运动,系统竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,由于系统在水平方向的合外力为零,所以水平方向动量守恒,由于P开始有一初速度,系统在水平方向有一向左的初动量,最后PQ 相对静止,又以一定的速度共同向左运动、答案:BC4、长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m =2kg 的另一物体B 以水平速度v 0=2m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面,由于A 、B 间存在摩擦,之后A 、B 速度随时间变化情况如图2所示,那么以下说法正确的选项是 ()图2A 、木板获得的动能为2JB 、系统损失的机械能为4JC 、木板A 的最小长度为1mD 、A 、B 间的动摩擦因数为0.1解析:从图可以看出,B 做匀减速运动,A 做匀加速运动,最后的共同速度为1m/s ,系统动量守恒,mv 0=(m +M )v ,求得M =2kg ,木板获得的动能为1J ,系统损失的动能为2J ,木板的最小长度为两者在1s 内的位移差为1m ,B 运动的加速度为1m/s 2,动摩擦因数为0.1.答案:CD5如图3所示甲、乙两种情况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船A 均向右运动,经过相同的时间t ,图甲中船A 没有到岸,图乙中船A 没有与船B 相碰、那么经过时间t ()图3A 、图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B 、图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C 、图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D 、以上三种情况都有可能解析:由p =F ·t 知,两冲量相等、答案:C6、如图4在光滑水平面上叠放AB 两物体,其间有摩擦,m A =2kg ,m B =1kg ,速度的大小均为v 0=10m/s ,设A 板足够长,当观察到B 做加速运动时,A 的可能速度为 ()图4A 、2m/sB 、3m/sC 、4m/sD 、5m/s解析:因摩擦力作用,A 、B 先必做减速运动,因初动量总和为2×10-1×10kg ·m/s =10kg ·m/s ,故必是B 先减速为零,后反向加速,最后与A 一起向右运动、整个过程中,A一直减速、当B 速度为零时,A 速度为v 1,由动量守恒定律:v 1=102m/s ,AB 最终速度为v 2=102+1m/s =103m/s.可见,B 做加速运动时,A 的速度范围是5m/s>v A >3.3m/s.C 正确、答案:C7.如图5所示,A 、B 两物体质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,置于光滑水平面上,相距较远、将两个大小均为F 的力,同时分别作用在A 、B 上,经相同时间后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将()图5A、停止运动B、向左运动C、向右运动D、运动方向不能确定解析:因I A=I B=Ft,又I A=I B=m A v A=m B v B,所以(m A v A-m B v B)=(m A+m B)v AB,得v AB=0,A正确答案:A8、加拿大萨德伯里中微子观察站的研究提示了中微子失踪之谜,即观察到中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个μ子和一个τ子、对上述转化过程有以下说法,其中正确的选项是()A、牛顿定律依然适用B、动量守恒定律依然适用C、假设发现μ子和中微子的运动方向一致,那么τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致D、假设发现μ子和中微子的运动方向相反,那么τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反解析:中微子发生裂变过程中,动量是守恒的,由m中v中=mμvμ+mτvτ知,当v中方向与vμ方向相同时,vτ方向与v中方向可能相同,也可能相反;当v中方向与vμ方向相反时,vτ方向与v中方向一定相同、该过程是微观粒子的作用,故牛顿定律不适用、答案:BC【二】计算题(3×12′=36′)9、某同学用图6(a)所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律、图中PQ是斜槽,QR为水平槽、实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹、重复上述操作10次,得到10个落点痕迹、再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次、图6(a)中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点、B球落点痕迹如图6(b)所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐、图6(1)碰撞后B球的水平射程应取为__________cm;(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:__________(填选项号)A、水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B、A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离C、测量A球和B球的直径D、测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E、测量G点相对于水平槽面的高度解析:(1)A球与B球碰后都做平抛运动,高度相同,在空中运动时间都相同,水平射程与其速度成正比、而水平射程是将10个落点用尽量小的圆圈起来,其圆心即为落点、从尺上读数就可读出64.7cm.(2)由于B球是放在水平槽上,所以A、B两球的水平射程的起点都是O 点,应选A 、B 两项、设没放B 球时,A 球落点为P ,由动量守恒定律得m A OP =m A OA +m B OB ,需要测量A 、B 两球的质量,应选D.答案:64.7ABD10、如图7所示,两只质量均为120kg 的小船静止在水面上,相距10m ,并用钢绳连接、一个质量为60kg 的人在船头以恒力F 拉绳,不计水的阻力,求:图7(1)当两船相遇时,两船各行进了多少米?(2)当两船相遇不相碰的瞬间,为了避免碰撞,人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s ,计算原来人拉绳的恒力F .解析:(1)由动量守恒定律,得(m 甲+m 人)v 甲=m 乙v 乙,有(m 甲+m 人)s 甲=m 乙s 乙,s 甲+s 乙=10m 得,s 甲=4m s 乙=6m(2)为了避免碰撞,人跳到乙船后系统至少要静止、设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为v 1,乙船速度v 2,对甲船和人组成的系统由动量守恒得,(m 甲+m 人)v 1=m 人×6m/s得v 1=2m/s 由动能定理得,Fs 甲=(m 甲+m 人)v 21/2,解得F =90N.答案:(1)甲4m 乙6m(2)90N11、平直的轨道上有一节车厢,车厢以12m/s 的速度做匀速直线运动,某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时,车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出,如图8所示,平板车与车厢顶高度差为1.8m ,设平板车足够长,求钢球落在平板车上何处?(g 取10m/s 2)图8解析:两车挂接时,因挂接时间很短,可以为钢球速度不变,以两车为对象,碰后速度为v ,由动量守恒可得:Mv 0=(M +M 2)v解得:v =2v 0/3=8m/s挂接后钢球做平抛运动,落到平板车上所用时间为:t =2hg =0.6st 时间内车厢与平板车移动的距离为:s 1=vt =4.8mt 时间内钢球水平飞行的水平距离为:s 2=v 0t =7.2m那么钢球距平板车左端距离为x =s 2-s 1=2.4m.答案:钢球落在平板车左端2.4m 处、。
动量定理与动量守恒专练(2)1.如图所示,篮球训练中,某同学伸出双手迎接飞来的篮球,触球后双手随篮球收缩至胸前.这样接球有助于减小接球过程中( )A.篮球动量的变化量B.篮球动能的变化量C.篮球对手的作用力D.篮球对手作用力的冲量2.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1 kg ,则碰撞过程两物块损失的机械能为( )A.3 JB.4 JC.5 JD.6 J3.如图所示,质量分别为1kg m =和2kg M =的物块A 和B 叠放在光滑水平桌面上,两物块均处于静止状态.从某时刻开始,对物块B 施加一水平推力F ,已知推力F 随时间t 变化的关系为6(N)F t =,两物块之间的动摩擦因数为0.2μ=.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度g 取210m/s ,下列结论正确的是( )A.两物块刚发生相对运动时的速度为1 m/sB.从施加推力F 到两物块刚发生相对运动所需的时间为2s 3C.从施加推力F 到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5 mD.从施加推力F 到两物块刚发生相对运动F 的冲量为6N s ⋅4.半圆形光滑轨道固定在水平地面上,圆心为O ,如图所示,并使其轨道平面与地面垂直,物体A B 、同时由轨道左、右最高点释放,二者碰后粘在一起向上运动,最高能上升到轨道M 点,已知OM 与竖直方向的夹角为60°,则A B 、两物体的质量之比12:m m 为( )A.(21):(21)+-B.2:1C.(21):(21)-+D.1:25.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,带有光滑弧形槽的质量为M 的斜面静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为()m m M <的小球从槽上高h 处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A.在以后的运动过程中,小球和弧形槽组成的系统在水平方向上动量始终守恒B.在下滑过程中小球和弧形槽之间的相互作用力始终不做功C.在整个运动过程中小球、弧形槽和弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D.被弹簧反弹后,小球和弧形槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h 处6.如图甲所示,有两个完全相同的质量为1kg m =的物块A B 、静止在地面上,0t =时刻有一随时间变化的水平外力F 作用在物块A 上,F 随时间变化的规律如图乙所示.物块与地面间的动摩擦因数为=0.2μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块均可视为质点.若物块A 在6s t =时与物块B 发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞之前的瞬间撤去外力F ,物块B 的右侧有一弹性挡板,物块B 与挡板碰撞后速度大小不变,方向相反,且物块B 恰好不与物块A 发生第二次碰撞.g 取210m/s ,则下列说法正确的是( )A.2s t =时,物块A 的动量大小为2kg m/s p =⋅B.0~4 s 时间内,物块A 的动量的变化量为2kg m/s p ∆=⋅C.物块A 在4~6 s 内做匀速直线运动D.静止时物块B 距弹性挡板的距离为 4.5m s =7.某同学将一质量为m 的小球A 由地面竖直向上抛出,初速度的大小为0v ,当到达最高点时,与另一质量也为m 、速度的大小也为0v 竖直下抛的小球B 发生弹性碰撞(时间非常短),经过一段时间A B 、均落地.如果忽略空气阻力,重力加速度大小为g .则下列说法正确的是( ) A.A 在上升和下降过程中的动量的变化大小都为0mv B.A 在上升和下降过程中的动量的变化的方向相同C.A 落地时的动能为20mvD.A B 、落地的时间差为0(22)v g- 8.一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动,F 随时间t 变化的图线如图所示,则( )A.1s t =时物块的速率为1 m/sB.2s t =时物块的动量大小为4kg m/s ⋅C.3s t =时物块的动量大小为5kg m/s ⋅D.4s t =时物块的速度为零9.在质量为M 的小车上挂有一单摆,摆球的质量为0m ,小车和单摆以恒定的速度v 沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,如图所示。
高二物理(人教版2019)动量守恒定律专题练习试题一、单选题(共42 分)1. 下列情况中系统动量守恒的是()①小车停在光滑水平面上,人在车上走动时,对人与车组成的系统①子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的系统①子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统①气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时,绳子突然断开后的一小段时间内,对气球与重物组成的系统A.只有①B.①和①C.①和①D.①和①①2. 如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。
用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。
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3. 甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲物体的速度大小是6m/s,乙物体的速度大小是2m/s,碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度大小都是4m/s,则甲、乙两物体的质量之比是(①A.1:1B.3:1C.3:5D.1:54. 如图所示,质量为m的人立于平板车上,车的质量为M,人与车以大小为v1的速度在光滑水平面上向东运动。
当此人相对于车以大小为v2的速度竖直跳起时,车向东的速度大小为()A.Mv1−Mv2M−m B.Mv1M−mC.Mν1+Mv2M−mD.v15. 如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方高R处由静止释放,小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从B点冲出。
不计一切摩擦。
在小球与小车相互作用过程中()A.小车的动量守恒B.小球和小车的总动量守恒C.小球和小车在竖直方向上动量守恒D.小球和小车在水平方向上动量守恒6. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
动量一、选择题(共15题)1.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在毛毯上就不易碎,这是因为玻璃杯掉在水泥地上时A.受到的冲量大B.受到地面的作用力大C.动量的变化量大D.动量大2.一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示,图中F1、F2未知.已知物体从t=0时刻出发,在3t0时刻恰又返回到出发点,则()A.0—t0物体做匀加速直线运动,t0—3t0物体做匀减速直线运动B.物体在F1作用下的位移与在F2作用下的位移相等C.t0时刻物体的速度与3t0时刻物体的速度大小之比为2 3D.F1与F2大小之比为5 63.下列说法正确的是()A.不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒B.只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒C.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快D.某物体做直线运动,受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小4.下列关于动量和冲量的说法中正确的是()A.物体的动量改变,一定是速度的大小改变B.物体的动量改变,一定是速度的方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.以上说法均不对5.2020年7月23日,中国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心发射升空。
该探测器经过多次变轨,进入环火轨道,预计5月中旬,将择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。
假设在火星表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一水平向右的瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
若已知圆轨道半径为r ,火星的半径为R 、万有引力常量为G ,则火星的质量为( )A .222I r Gm RB .2225I r Gm RC .222I R GrmD .2225I R Grm 6.一人站在滑板上以速度0v 在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为02v 。
动量守恒定律复习精要一、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)m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′,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)Δp 1=-Δp 2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp =0,系统总动量的增量为零. 3.适用条件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零.(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力.(3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒. 1. 动量守恒定律的表述。
一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
如果:∑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:2211202101v m v m v m v m +=+3. 动量守恒定律成立的条件(1)系统不受外力或者所受外力之和为零;(2)系统受外力,但外力远小于内力, 可以忽略不计;(3)系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。
(4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。
4. 应用动量守恒定律的注意点: (1)注意动量守恒定律的适用条件,(2)特别注意动量守恒定律的矢量性:要规定正方向, 已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值,求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,求出的未知量是负值,则跟规定正方向相反。
(3)注意定律的广泛性: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,只要系统所受合外力为零,动量守恒定律都适用。
2019年高三物理试题专项动量守恒定律注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
【一】单项选择题1、〔河北省五校联盟2018届高三第一学期调研测试〕伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球一但沿斜面A滚落,必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是A、弹力B速度C、动量D、能量1. D解析:小球的弹力与斜面倾角有关,并不是不变的,选项A错误;向下运动时,其速度逐渐增大,动量也逐渐增大,所以速度和动量也不是不变的,选项BC错误;不计空气阻力和摩擦力时,小球在初末位置的高度始终相同,这说明小球在初末位置处的重力势能不变,其机械能或能量也不变,选项D正确。
2、〔重庆市名校联盟2018届高三第二学期期中联合考试理科综合试题〕如下图,质量为m的物体放在水平地面上,在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动,经时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力m銅合外力的冲量分别是〔〕A、Ft cos ,0,mV B Ft cos ,0,0C、Ft,0,mvD Ft,mgt, mv2. D军析:根据冲量的定义可知,拉力F和重力mg勺冲量分别为Ft和mgt;根据动量定理,合外力的冲量等于动量的改变量,即mv选项D正确。
3. 〔福建省福州一中2018届高三下学期5月理科综合校模拟〕如下图,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。
专题能力训练6能量转化与守恒定律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图甲所示,倾角为θ的斜面足够长,质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用,静止在斜面中点O处,现改变拉力F的大小(方向始终沿斜面向上),物块由静止开始沿斜面向下运动,运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示,其中O~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线,物块与斜面间动摩擦因数为μ。
物块从开始运动到位移为x2的过程中()A.物块的加速度始终在减小B.物块减少的机械能等于物块克服合力做的功C.物块减少的机械能小于减少的重力势能D.物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功2.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。
现让小球自C点由静止释放,小球在BD间某点静止。
在小球由C点滑到最低点的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是()A.小球的动能与重力势能之和保持不变B.小球的动能与重力势能之和先增大后减小C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变3.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。
开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。
下列有关该过程的分析正确的是()A.B物体受到细线的拉力保持不变B.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力做功与弹簧对A的弹力做功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功4.如图所示,质量为m的小球沿光滑的斜面AB下滑,然后可以无能量损失地进入光滑的圆形轨道BCD。
动量及动量守恒定律习题大全一.动量守恒定律概述1.动量守恒定律的条件⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。
⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。
2.动量守恒定律的表达形式(1),即p1 p2=p1/ p2/,(2)Δp1 Δp2=0,Δp1= -Δp2 和3.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。
(2)对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,判定能否应用动量守恒。
(3)确定过程的始、末状态,写出初动量和末动量表达式。
注重:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。
(4)建立动量守恒方程求解。
4.注重动量守恒定律的“五性”:①条件性;②整体性;③矢量性;④相对性;⑤同时性.二、动量守恒定律的应用1两个物体作用时间极短,满足内力远大于外力,可以认为动量守恒。
碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。
如:光滑水平面上,质量为的左端连有轻弹m1 的物体 A 以速度v1 向质量为m2 的静止物体簧B 运动, B分析: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 远离,到Ⅲ位位置恰好分开。
(1)弹簧是完全弹性的。
压缩过程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;分开过程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实A、 B 的最终速度分别为:。
(这个结论最好背下来,以后经常要用到。
)(2)弹簧不是完全弹性的。
压缩过程系统动能减少,一部分转化为弹性势能,一部分转化为内能,Ⅱ状态弹性势能仍最大,但比损失的动能小;分离过程弹性势能减少,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。
碰撞与动量守恒1.(2018·全国卷II ·T15)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,与地面的碰撞时间约为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【解析】选C 。
对于鸡蛋撞击地面前的下落过程,根据动能定理:mgh=12mv 2;对于鸡蛋撞击地面的过程,设向下为正,由动量定理可得:mgt-F N t=0-mv 。
若每层楼高3 m ,则h=72 m ,由以上两式可得:F N ≈103 N ,选项C 正确。
2. (2018·天津高考·T9(1))质量为0.45 kg 的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05 kg 的子弹以200 m/s 的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是m/s 。
若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N ,则子弹射入木块的深度为 m 。
【解析】根据动量守恒定律可得mv 0=(M+m)v ,解得v=00.05200()0.450.05mv M m ⨯=++m/s= 20 m/s ;系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能,故有fd=201122mv -(M+m)v 2,解得d=22011()22mv M m v f-+=0.2 m 。
答案:20 0.23.(2018·全国卷I ·T24) 一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空。
当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动。
爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量。
求:(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间。
(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
【命题意图】本题考查了运动学公式、机械能守恒定律、动量守恒定律等知识。
碰撞及动量守恒定律复习卷一、选择题(每小题3分,共36分,共12小题,第1~8小题为单选题,第9~12小题为多选题,选对一个1分,选错一个扣2分,最低得分0分)1.在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为p A=12 kg·m/s、p B=13 kg·m/s,碰后它们动量的变化分别为Δp A、Δp B。
下列数值可能正确的是A.Δp A=–3 kg·m/s、Δp B=3 kg·m/sB.Δp A=3 kg·m/s、Δp B=–3 kg·m/sC.Δp A=–24 kg·m/s、Δp B=24 kg·m/sD.Δp A=24 kg·m/s、Δp B=–24 kg·m/s【答案】A2.一个静止的质量为M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.mv M m --C.mvm M--D.mvM-[来源:学&科&网]【答案】B3.如图所示,光滑水平面上有A、B两木块,A、B紧靠在一起,子弹以速度v0向原来静止的A射去,子弹击穿A 留在B中。
下面说法正确的是A.子弹击中A的过程中,子弹和A、B组成的系统动量不守恒B.子弹击中A的过程中,A和B组成的系统动量守恒C.子弹击中A的过程中,子弹和A组成的系统动量守恒D.子弹击穿A后,子弹和B组成的系统动量守恒【答案】D4.如图所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h。
今有一质量为m的小物块,沿光滑斜面下滑,当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是ABCD【答案】C5.下面说法正确的是A.物体的质量越大,动量一定越大B.物体的质量越大,动能一定越大C.力越大,力对物体的冲量就越大D.物体的动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零【答案】D6.如图所示,光滑水平面上有一小车,小车上有一物体,用一细线将物体系于小车的A端,物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上。
动量守恒定律1.(2018·全国卷Ⅱ)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,与地面的碰撞时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A .10 NB .102N C .103ND .104N解析:选C 设每层楼高约为3 m ,则下落高度约为h =3×25 m=75 m ,达到的速度v2=2gh ,根据动量定理(F -mg )t =0-(-mv ),解得鸡蛋受到地面的冲击力F =mvt+mg ≈103N ,由牛顿第三定律知C 正确。
2.[多选]如图所示,质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零。
不计空气阻力,重力加速度为g 。
关于小球下落的整个过程,下列说法正确的有( )A .小球的机械能减少了mg (H +h )B .小球克服阻力做的功为mghC .小球所受阻力的冲量大于m 2gHD .小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析:选AC 小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减少了mg (H +h ),则小球的机械能减少了mg (H +h ),故A 正确;对小球下落的全过程运用动能定理得,mg (H +h )-W f =0,则小球克服阻力做功W f =mg (H +h ),故B 错误;小球落到地面的速度v =2gH ,对进入泥潭的过程运用动量定理得:I G -I F =0-m 2gH ,得:I F =I G +m 2gH ,可知阻力的冲量大于m 2gH ,故C 正确;对全过程分析,运用动量定理知,动量的改变量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和,故D 错误。
3.一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为( )A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .v 0-m 2m 1v 2D .v 0+m 2m 1(v 0-v 2)解析:选D 火箭和卫星组成的系统,在分离前、后沿原运动方向上动量守恒,由动量守恒定律有:(m 1+m 2)v 0=m 1v 1+m 2v 2,解得:v 1=v 0+m 2m 1(v 0-v 2),D 项正确。
动量定理及动量守恒定律专题复习(附参考答案).动量定理及动量守恒定律专题复习⼀、知识梳理1、深刻理解动量的概念(1)定义:物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv(2)动量是描述物体运动状态的⼀个状态量,它与时刻相对应。
(3)动量是⽮量,它的⽅向和速度的⽅向相同。
(4)动量的相对性:由于物体的速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系选取有关,因⽽动量具有相对性。
题中没有特别说明的,⼀般取地⾯或相对地⾯静⽌的物体为参考系。
(5)动量的变化:0p p p t -=?.由于动量为⽮量,则求解动量的变化时,其运算遵循平⾏四边形定则。
A 、若初末动量在同⼀直线上,则在选定正⽅向的前提下,可化⽮量运算为代数运算。
B 、若初末动量不在同⼀直线上,则运算遵循平⾏四边形定则。
(6)动量与动能的关系:k mE P 2=,注意动量是⽮量,动能是标量,动量改变,动能不⼀定改变,但动能改变动量是⼀定要变的。
2、深刻理解冲量的概念(1)定义:⼒和⼒的作⽤时间的乘积叫做冲量:I =Ft(2)冲量是描述⼒的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
(3)冲量是⽮量,它的⽅向由⼒的⽅向决定(不能说和⼒的⽅向相同)。
如果⼒的⽅向在作⽤时间内保持不变,那么冲量的⽅向就和⼒的⽅向相同。
如果⼒的⽅向在不断变化,如绳⼦拉物体做圆周运动,则绳的拉⼒在时间t 内的冲量,就不能说是⼒的⽅向就是冲量的⽅向。
对于⽅向不断变化的⼒的冲量,其⽅向可以通过动量变化的⽅向间接得出。
(4)⾼中阶段只要求会⽤I=Ft 计算恒⼒的冲量。
对于变⼒的冲量,⾼中阶段只能利⽤动量定理通过物体的动量变化来求。
(5)要注意的是:冲量和功不同。
恒⼒在⼀段时间内可能不作功,但⼀定有冲量。
特别是⼒作⽤在静⽌的物体上也有冲量。
3、深刻理解动量定理(1).动量定理:物体所受合外⼒的冲量等于物体的动量变化。
既I =Δp(2)动量定理表明冲量是使物体动量发⽣变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。
2019届物理二轮动量定理及动量守恒定律专题卷(全国通用)第I卷及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确kg m/s,W kg m/s,Wkg m/s的作用,F与时间t时刻物块A的速度最大时刻物块A的动能最大时间内F对物块先做正功后做负功.有一种飞行器是利用电场加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,对飞行器自身产生反冲力,从而对飞行器的飞行状态进行调整的。
已知飞行器发射的高速粒子流是由二价氧离子构成的。
当单位时间内发射的离子个数为n,加速电压为U时,飞行器获得的反冲力为F。
为了使加速器获得的反冲力变为第Ⅱ卷二、非选择题(本题共4个小题。
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9.如图所示,甲木板的质量为1m 2kg =,乙木板的质量为2m 2kg =,甲木板的右端有一可视为质点的小物块,小物块的质量m 1kg =。
甲木板和小物块的速度为8m /s ,乙木板的速度为2m /s ,方向均向右。
木板与地面间无摩擦,小物块与两木板间的动摩擦因数均为μ0.1=。
已知乙木板足够长,重力加速度g 取210m /s ,两木板碰撞后粘在一起。
求: (1)两木板碰撞后的瞬间乙木板的速度大小;(2)两木板碰撞后,小物块与乙木板发生相对运动的时间。
10.如图,质量10.45kg =m 的平顶小车静止在光滑水平面上,质量20.5kg =m 的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端。
一质量为00.05kg =m 的子弹以水平速度0100m /s =v 射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2m /s 的速度滑离小车。
已知子弹与车的作用时间极短,小物块与车顶面的动摩擦因数μ0.8=,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
取2g 10m /s =,求:(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小; (2)小车的长度L 。
11.光滑水平面上放着质量m 1kg =A 的物块A 与质量m 2kg =B 的物块B ,A 与B 均可视为质点,A 靠在竖直墙壁上,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能p E 49J =。
动量守恒定律1.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是A.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒B.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒C.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒D.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒2.(2018·河南省洛阳市孟津县第二高级中学高三9月月考调研考试)一质量为m的滑块A以初速度v0沿光滑水平面向右运动,与静止在水平面上的质量为m的滑块B发生碰撞,它们碰撞后一起继续运动,则在碰撞过程中滑块A动量的变化量为A.mv0,方向向左B.mv 0,方向向左C.mv 0,方向向右D.mv0,方向向右3.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量p a=30 kg·m/s,b球动量p b=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20 kg·m/s,则作用后b球的动量为A.–20 kg·m/sB.10 kg·m/sC.20 kg·m/sD.30 kg·m/sm m ,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的轻弹簧,4.如图所示,A、B两种物体的质量之比:3:2A B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组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B、C组成的系统动量不守恒5.(2018·湖北省武汉市部分学校高二10月月考)质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是A.B.C.D.6.如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是A.两手同时放开后,系统总动量始终为非零的某一数值B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向右D.无论何时放手,两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零7.(2018·安徽省芜湖一中高三上学期期末考试)如图所示,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,木块静止在A位置。
提升训练9动量定理、动量守恒及其应用1.如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在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D.等于B车的速率2.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙。
假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则()A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向3.(2017新课标Ⅰ卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/sD.6.3×102 kg·m/s4.质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t,且v t=0.5v0,则()A.上滑过程中重力的冲量比下滑时大B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为mv0D.整个过程中物体动量变化量为mv05.如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M=3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若小物块刚好能运动到左端挡板处,求v0的大小;(2)若初速度v0=3 m/s,小物块与挡板相撞后,恰好能回到右端而不脱离木板,求碰撞过程中损失的机械能。
动量定理与动量守恒专练(1)1.2019–2020赛季短道速滑世界杯盐湖城站比赛,女子3000米接力中国队夺冠,拿到本站比赛第二枚金牌.在比赛中“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,假设运动员受冰面在水平方向上的阻力不可忽略,则( )A.甲、乙动量守恒B.甲对乙的力大于乙对甲的力C.甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功2.水平力F方向确定,大小随时间的变化如图甲所示,用力F拉静止在水平桌面上的小物块,在F从0开始逐渐增大的过程中,物块的加速度a随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度大小10m/s,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,由图示可知( )为2m= B.物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.2A.物块的质量2kg⋅ D.在2~4 s时间内,小物块速度均匀增加C.在4 s末,物体的动量为12kg m/s3.如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B,木板表面光滑,左端固定一轻质v从板的右端水平向左滑上B板.在木块A与弹簧相互作用的弹簧.质量为2m的木块A以速度过程中,下列判断正确的是( )A.弹簧压缩量最大时,B 板的运动速率最大B.B 板的加速度一直增大C.弹簧给木块A 的冲量大小为013mvD.弹簧的最大弹性势能为2013mv4.有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)。
一位同学想用一个卷尺粗略测量它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船。
用卷尺测出船后退的距离d 和船长L 。
已知他自身的质量为m ,水的阻力不计,则船的质量为( ) A.()m L d d+ B.()m L d d- C.mLdD.()m L Ld + 5.质量为m 的物块甲以3 m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m 的物块乙以4 m/s 的速度与甲相向运动,如图所示,则( )A.甲、乙两物块在压缩弹簧的过程中,由于弹力的作用,动量不守恒B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零C.当物块甲的速率为1 m/s 时,物块乙的速率可能为2 m/s ,也可能为0D.物块甲的速率可能达到5 m/s6.如图所示,长 1.5m l =的木板P 静止于光滑水平面上,可视为质点的小滑块Q 位于木板P 的最右端,小滑块Q 与木板P 间的动摩擦因数0.2μ=,小滑块Q 、木板P 的质量相等且均为1kg m =,用大小为6 N 、方向水平向右的恒力F 拉动木板P 加速运动,作用时间t ∆之后撤去拉力,系统逐渐达到稳定状态,已知小滑块Q 恰好未从木板P 上滑落,重力加速度210m/s g =,下列说法正确的是( )A.整个过程中,系统因摩擦而产生的热量为3 JB.恒力F 的作用时间6s t ∆C.木板P 的最大速度为4 m/sD.摩擦力对小滑块Q 的冲量为3N s ⋅7.竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,上端与质量为m 的钢板连接,钢板处于静止状态.一个质量也为m 的物块从钢板正上方h 处的P 点自由落下,打在钢板上并与钢板一起向下运动0x 后到达最低点Q .下列说法正确的是( )A.物块与钢板碰后的速度为2ghB.物块与钢板碰后的速度为2ghC.从P 点到Q 点的过程中,弹簧弹性势能的增加量为0(2)2hmg x +D.从P 点到Q 点的过程中,弹簧弹性势能的增加量为0(2)mg x h +8.如图所示,质量为M 、半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道静置于光滑水平地面上,且圆弧轨道底端与水平地面平滑连接,O 为圆心.质量为m 的小滑块以水平向右的初速度0v 冲上圆弧轨道,恰好能滑到最高点,已知2M m =,则下列判断正确的是( )A.小滑块冲上轨道的过程,小滑块与圆弧轨道组成的系统机械能守恒B.小滑块冲上轨道的过程,小滑块对圆弧轨道的压力不做功C.小滑块冲上轨道的最高点时,圆弧轨道的速度最大且大小为023vD.小滑块脱离圆弧轨道时,速度大小为013v9.如图所示,质量为2m 的小球B 静止在光滑的水平面上,质量为1m 的小球A 以速度0v 靠近B ,并与B 发生碰撞,碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上.A B 、两球的半径相等,且碰撞过程没有机械能损失.当10m v 、一定时,2m 越大,则( )A.碰撞后A 的速度越小B.碰撞后A 的速度越大C.碰撞过程中B 受到的冲量越大D.碰撞过程中A 受到的冲量越大10.如图甲所示,物块A B 、间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A 物块左侧最初与一竖直墙壁相接触,B 物块质量为2 kg 。
2019年人教版高三动量二轮复习专题卷-普通用卷2019年人教版高三动量二轮复习专题卷副标题一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)1.一质量为m的物体静止在光滑水平面上,在水平力F作用下,经时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为E k。
若上述过程中F不变,物体的质量变为m/2,以下说法正确的是()A. 经过时间2t,物体动量变为2pB. 经过位移2L,物体动量变为2pC. 经过时间2t,物体动能变为D. 经过位移2L,物体动能变为2.开学了,想到又能够回到校园为梦想而拼搏,小明同学开心得跳了起来。
假设小明质量为m,从开始蹬地到离开地面用时为t,离地后小明重心最大升高h,重力加速度为g,忽略空气阻力。
以下说法正确的是()A. 从开始蹬地到最高点的过程中,小明始终处于失重状态B. 在t时间内,小明机械能增加了mghC. 在t时间内,地面给小明的平均支持力为D. 在t时间内,地面对小明做功mgh3.关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是()A. 在同一轨道上运行的两颗质量相同的卫星,它们的动量相同B. 在赤道上空运行的两颗同步卫星,它们的机械能可能不同C. 地球同步卫星的向心加速度小于月球的向心加速度D. 沿椭圆轨道运行的卫星,在轨道不同位置不可能具有相同的速率4.质量相等的A、B两个小球,沿着倾角分别是α和β(α≠β)的两个光滑固定斜面由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图所示,则A、B两小球()1 / 19A. 滑到高度时的动量相同B. 滑到高度时的动能相同C. 由滑到的过程中小球动量变化相同D. 由滑到的过程中小球重力的冲量相同5.“蹦极跳”是一种惊险的现代娱乐活动。
某人身系弹性绳子,绳子的另一端系于高桥上的某一点,如图所示。
a点是弹性绳的原长位置,b点是人静止时的平衡位置,c点是人到达的最低点。
不计空气阻力,当一个游乐者从桥上由静止开始跳向水面的过程中,下列说法中正确的有()A. 游乐者从P至a的过程中会感受到失重,从a到c会感受到超重B. 从P至c的下落过程中,人所受重力的冲量等于弹力的冲量C. 从P至c的下落过程中,重力对人所做的功大于弹力对人所做的功D. 游乐者在b处的动能最大6.质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块经时间t移动距离S后停了下来,设此过程中q不变,则()A. B.C. D.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)7.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg•m/s,B球的动量为7kg•m/s,当A球追上B球时发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为()2019年人教版高三动量二轮复习专题卷-普通用卷3 / 19A. ,B. ,C. ,D. ,8. 如图所示,一根足够长的水平滑杆SS 上套有一质量为m 的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP ,PP 穿过金属环的圆心.现使质量为M 的条形磁铁以水平速度v 0沿绝缘轨道向右运动,则()A. 整个过程磁铁对金属环的冲量为B. 磁铁恰位于金属环中心时,它们间的作用力最大C. 磁铁与圆环的最终速度为D. 整个过程最多能产生热量为9. 如图所示,足够长的光滑水平金属导轨间距为2 m ,电阻不计,垂直于导轨平面有磁感应强度为1 T 的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度等于导轨间距的金属棒,a 棒质量为1 kg ,电阻为5 Ω,b 棒质量为2 kg ,电阻为10 Ω.现给a 棒一个水平向右的初速度v 0=8 m /s ,当a 棒的速度减小为4 m /s 时,b 棒刚好碰到了障碍物,经过0.5 s 时间,b 棒的速度减为零且不反弹(碰撞过程中回路的电流不变),之后a 棒继续运动且始终没有与b 棒发生碰撞.下列说法正确的是 ( )A. 从上向下看,回路中产生逆时针方向的电流B. b 棒在碰撞前瞬间的速度大小为C. 碰撞过程中障碍物对b 棒的平均冲击力大小为6 ND. b 棒碰到障碍物后,a 棒继续滑行的距离为15 m10. 如图甲所示,光滑水平面上的两个小球1、2发生正碰,两小球的质量分别为m 1和m 2,图乙为它们碰撞前后的x -t 图像.已知m 1=0.1 kg .由此可以判断( )A. 碰前小球2静止,小球1向右运动B. 碰后小球2和小球1都向右运动C.D. 碰撞过程中系统损失了的机械能三、计算题(本大题共6小题,共60.0分)11.质量为M的人在远离任何天体的太空中,与他旁边的飞船相对静止.由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止状态.人手中拿着一个质量为m的物体.现在他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出.则(1)小物体的动量改变量是多少?(2)人的动量改变量是多少?(3)人的速度改变量是多少?12.钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子,并放出能量为0.097MeV的γ光子。
专题二·第二讲 动量及其守恒定律——课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练——明规律1.(2017·全国卷Ⅰ)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A .30 kg·m/sB .5.7×102 kg·m/sC .6.0×102 kg·m/sD .6.3×102 kg·m/s解析:选A 燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p ,根据动量守恒定律,可得p -m v 0=0,解得p =m v 0=0.050 kg ×600 m/s =30 kg·m/s ,选项A 正确。
2.[多选](2017·全国卷Ⅲ)一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动。
F 随时间t 变化的图线如图所示,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 时物块的速度为零解析:选AB 法一:根据F -t 图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F 的冲量,可知在0~1 s 、0~2 s 、0~3 s 、0~4 s 内合外力冲量分别为2 N·s 、4 N·s 、3 N·s 、2 N·s ,应用动量定理I =m Δv 可知物块在1 s 、2 s 、3 s 、4 s 末的速率分别为1 m/s 、2 m/s 、1.5 m/s 、1 m/s ,物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s 、4 kg·m/s 、3 kg·m/s 、2 kg·m/s ,则A 、B 项正确,C 、D 项错误。
法二:前2 s 内物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a 1=F 1m =22m/s 2=1 m/s 2,t =1 s 时物块的速率v 1=a 1t 1=1 m/s ,A 正确;t =2 s 时物块的速率v 2=a 1t 2=2 m/s ,动量大小为p 2=m v 2=4 kg·m/s ,B 正确;物块在2~4 s 内做匀减速直线运动,加速度的大小为a 2=F 2m=0.5 m/s 2,t =3 s 时物块的速率v 3=v 2-a 2t 3=(2-0.5×1) m/s =1.5 m/s ,动量大小为p 3=mv 3=3 kg·m/s ,C 错误;t =4 s 时物块的速率v 4=v 2-a 2t 4=(2-0.5×2) m/s =1 m/s ,D 错误。
3.(2018·全国卷Ⅱ)汽车A 在水平冰雪路面上行驶。
驾驶员发现其正前方停有汽车B ,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B 。
两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B 车向前滑动了4.5 m ,A 车向前滑动了2.0 m 。
已知A 和B 的质量分别为2.0×103 kg 和1.5×103 kg ,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10 m/s2。
求:(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。
解析:(1)设B车的质量为m B,碰后加速度大小为a B。
根据牛顿第二定律有μm B g=m B a B ①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。
设碰撞后瞬间B车速度的大小为v B′,碰撞后滑行的距离为s B。
由运动学公式有v B′2=2a B s B ②联立①②式并利用题给数据得v B′=3.0 m/s。
③(2)设A车的质量为m A,碰后加速度大小为a A,根据牛顿第二定律有μm A g=m A a A ④设碰撞后瞬间A车速度的大小为v A′,碰撞后滑行的距离为s A,由运动学公式有v A′2=2a A s A ⑤设碰撞前的瞬间A车速度的大小为v A。
两车在碰撞过程中动量守恒,有m A v A=m A v A′+m B v B′⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得v A=4.3 m/s。
⑦答案:(1)3.0 m/s(2)4.3 m/s4.(2016·全国卷Ⅰ)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:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。
解析:(1)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔV ①ΔV=v0SΔt ②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt=ρv0S。
③(2)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12(Δm )v 2+(Δm )gh =12(Δm )v 02 ④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 )v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F ,根据动量定理有F Δt =Δp ⑥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 =v 022g -M 2g 2ρ2v 02S 2。
⑧ 答案:(1)ρv 0S (2)v 022g -M 2g 2ρ2v 02S 2 二、名校模拟重点演练——知热点5.[多选]如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B ,质量为m =2 kg 的木块A 以速度v 0=2 m/s 滑上原来静止的长木板B 的上表面,由于A 、B 之间存在有摩擦,之后,A 、B 的速度随时间变化情况如图乙所示,重力加速度g =10 m/s 2。
下列说法正确的是( )A .A 、B 之间动摩擦因数为0.1B .长木板的质量M =2 kgC .长木板长度至少为2 mD .A 、B 组成的系统损失的机械能为4 J解析:选AB 从题图乙可以看出,A 先做匀减速运动,B 做匀加速运动,最后一起做匀速运动,共同速度:v =1 m/s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:m v 0=(m +M )v ,解得:M =m =2 kg ,故B 正确;由图像可知,木板B 匀加速运动的加速度为:a =Δv Δt =11m/s 2=1 m/s 2,对B ,根据牛顿第二定律得:μmg =Ma ,解得动摩擦因数为:μ=0.1,故A 正确;由图像可知前1 s 内B 的位移为:x B =12×1×1 m =0.5 m, A 的位移为:x A =2+12×1 m =1.5 m ,所以木板最小长度为:L =x A -x B =1 m ,故C 错误;A 、B 组成的系统损失的机械能为:ΔE =12m v 02-12(m +M )v 2=2 J ,故D 错误。
6.(2019届高三·株洲质检)如图,长l 的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。
后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。
当小球甲刚要落地时,其速度大小为( ) A.2gl B.gl C.2gl 2 D .0解析:选B 两球组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:m v -m v ′=0,即v =v ′;由机械能守恒定律得:12m v 2+12m v ′2=mgl ,解得:v =gl ,故B 正确。
7.(2018·宜宾诊断)如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O 点。
开始时沙袋处于静止状态,一弹丸以水平速度v 0击入沙袋后未穿出,二者共同摆动。
若弹丸质量为m ,沙袋质量为5m ,弹丸相对于沙袋的形状其大小可忽略不计,弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计,不计空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法中正确的是( )A .弹丸打入沙袋过程中,细绳所受拉力大小保持不变B .弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小C .弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为m v 0272D .沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为v 0272g解析:选D 弹丸打入沙袋的过程由动量守恒定律得:m v 0=(m +5m )v ,解得v =16v 0;弹丸打入沙袋后,总质量变大,且做圆周运动,根据T =6mg +6m v 2L 可知,细绳所受拉力变大,选项A 错误;根据牛顿第三定律可知,弹丸打入沙袋过程中,弹丸对沙袋的冲量大小等于沙袋对弹丸的冲量大小,选项B 错误;弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为Q =12m v 02-12·6m v 2=512m v 02,选项C 错误;由机械能守恒可得:12·6m v 2=6mgh ,解得h =v 0272g,选项D 正确。
8.[多选](2018·内蒙古赤峰模拟)如图所示,质量均为m 的A 、B 两物体通过劲度系数为k 的轻质弹簧拴接在一起,竖直放置在水平地面上,物体A 处于静止状态,在A 的正上方h 高处有一质量也为m 的小球C 。
现将小球C 由静止释放,C 与A 发生碰撞后立刻粘在一起,弹簧始终在弹性限度内,忽略空气阻力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .C 与A 碰撞后瞬间A 的速度大小为gh 2B .C 与A 碰撞时产生的内能为mgh 2 C .C 与A 碰撞后弹簧的最大弹性势能为mgh 2D .要使碰后物体B 被拉离地面,h 至少为8mg k解析:选ABD 对C 自由下落过程,由机械能守恒得:mgh =12m v 02,解得:v 0=2gh ,对C 与A 组成的系统,取向下为正方向,由动量守恒定律得:m v 0=2m v 1,解得:v 1=gh 2,故A 正确;C 与A 碰撞时产生的内能为:ΔE =12m v 02-12·2m v 12=12mgh ,故B 正确;当A 、C 速度为零时,弹簧的弹性势能有最大值,E pmax =12·2m v 12+2mg Δx >12mgh ,故C 错误;开始时弹簧的压缩量为:H =mg k ,碰后物体B 刚被拉离地面时弹簧伸长量为:H =mg k ,则A 、C 将上升2H ,弹簧弹性势能不变,由系统的机械能守恒得:12·2m v 12=2mg ·2H ,解得:h =8mg k ,故D 正确。