(物理)物理动量定理练习题含答案含解析

（物理）物理电功率练习题含答案及解析

一、电功率选择题

1．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（ ）

A. 电源电压为9V B. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω

C. 小灯泡的额定功率为8W D. 电路总功率的变化范围为8W～12W

【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压，

由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.0A，电压表V2的示数U0＝6V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U＝12V，A不符合题意；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL＝U﹣U0＝12V﹣6V＝6V，

因此时小灯泡恰好正常发光，

所以，灯泡的额定功率：PL＝ULI大＝6V×1.0A＝6W，C不符合题意；

电路的最大总功率：P大＝UI大＝12V×1.0A＝12W；（2）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，

由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，电压表V1的示数UV1＝5V，

此时滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UV1＝12V﹣5V＝7V，

由I＝ 可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝ ＝ ＝14Ω，B符合题意；

电路的最小总功率：P小＝UI小＝12V×0.5A＝6W，

则电路总功率的变化范围是6W～12W，D不符合题意。

（物理）物理动量定理练习题含答案及解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．蹦床运动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60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）

【答案】1.5×103N；方向向上

【解析】

【详解】

设运动员从h1处下落，刚触网的速度为

1128m/svgh

运动员反弹到达高度h2,，网时速度为

22210m/svgh

在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，设向上方向为正，由动量定理有

21()Fmgtmvmv

得

F=1.5×103N

方向向上

2．如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为M＝3kg的小球B．一质量为m＝1kg的小球A以速度v0＝2m/s向右运动与B球发生弹性正碰，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）碰撞结束时A球的速度大小及方向；

（2）碰撞过程A对B的冲量大小及方向．

【答案】（1）－1m/s ，方向水平向左（2）3N·s，方向水平向右

【解析】

【分析】A与B球发生弹性正碰，根据动量守恒及能量守恒求出碰撞结束时A球的速度大小及方向；碰撞过程对B应用动量定理求出碰撞过程A对B的冲量；

解：（1）碰撞过程根据动量守恒及能量守恒得：0ABmvmvMv

2220111222ABmvmvMv

联立可解得：1m/sBv，1m/sAv 负号表示方向水平向左

（2）碰撞过程对B应用动量定理可得：0BIMv

可解得：3INs 方向水平向右

3．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．

【物理】物理动能与动能定理练习题含答案含解析

一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理

1．如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC＝37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝0.30m，斜面长L＝1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙．现有一个质量m＝0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ＝0.75．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力．求：

（1）物块第一次通过C点时的速度大小vC．

（2）物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小FD．

（3）物块最终所处的位置．

【答案】（1）32m/s（2）7.4N（3）0.35m

【解析】

【分析】

由题中“斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C”可知，本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒，根据过程分析，运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答．

【详解】

（1）BC长度tan530.4mlRo，由动能定理可得

21()sin372BmgLlmvo

代入数据的

32m/sBv

物块在BC部分所受的摩擦力大小为

cos370.60Nfmgo

所受合力为

sin370Fmgfo

故

32m/sCBvv

（2）设物块第一次通过D点的速度为Dv，由动能定理得

2211(1cos37)22DCmgRmvmvo 有牛顿第二定律得

2DDvFmgmR

联立解得

7.4NDF

（3）物块每次通过BC所损失的机械能为

0.24JEfl

物块在B点的动能为

212kBBEmv

解得0.9JkBE

物块经过BC次数

0.9J=3.750.24Jn

设物块最终停在距离C点x处，可得

()sin37(3+)0mgLxflxo

代入数据可得

0.35mx

【物理】物理动量定理练习题含答案含解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：

⑴沙对小球的平均阻力F；

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．

【答案】(1)122()mgttt (2)1mgt

【解析】

试题分析：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有：

mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得：方向竖直向上

⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t1时间内只有重力的冲量，在t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有：

mgt1-I=0,∴I=mgt1方向竖直向上

考点：冲量定理

点评：本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法．

2．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成30，由静止释放小球，经过时间t小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g。

(1)求细绳的最大承受力；

(2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小；

(3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。

【答案】（1）F=2mg；（2）22FImgtmgL；（3）当2HL时小球抛的最远

【解析】

【分析】

【详解】

(1)小球从释放到最低点的过程中，由动能定理得

201sin302mgLmv

小球在最低点时，由牛顿第二定律和向心力公式得

20mvFmgL

解得：

F=2mg

(2)小球从释放到最低点的过程中，重力的冲量

IG=mgt

动量变化量

0pmv

由三角形定则得，绳对小球的冲量

（物理）物理动量定理练习题含答案含解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4.0kg和mB＝3.0kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，C的v－t图象如图乙所示。求：

（1）C的质量mC；

（2）t＝8s时弹簧具有的弹性势能Ep1，4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I；

（3）B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2。

【答案】（1）2kg ；（2）27J，36N·S；（3）9J

【解析】

【详解】

（1）由题图乙知，C与A碰前速度为v1＝9m/s，碰后速度大小为v2＝3m/s，C与A碰撞过程动量守恒

mCv1＝(mA＋mC)v2

解得C的质量mC＝2kg。

（2）t＝8s时弹簧具有的弹性势能

Ep1＝12(mA＋mC)v22=27J

取水平向左为正方向，根据动量定理，4~12s内墙壁对物块B的冲量大小

I=(mA＋mC)v3-(mA＋mC)（-v2）=36N·S

（3）由题图可知，12s时B离开墙壁，此时A、C的速度大小v3＝3m/s，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大

(mA＋mC)v3＝(mA＋mB＋mC)v4

12(mA＋mC)23v＝12(mA＋mB＋mC)24v＋Ep2

解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2＝9J。

2．如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为M＝3kg的小球B．一质量为m＝1kg的小球A以速度v0＝2m/s向右运动与B球发生弹性正碰，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）碰撞结束时A球的速度大小及方向；

（2）碰撞过程A对B的冲量大小及方向．

【答案】（1）－1m/s ，方向水平向左（2）3N·s，方向水平向右 【解析】

（物理）物理动量定理练习题含答案

一、高考物理精讲专题动量定理

1．质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：

⑴沙对小球的平均阻力F；

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．

【答案】(1)122()mgttt (2)1mgt

【解析】

试题分析：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有：

mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得：方向竖直向上

⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t1时间内只有重力的冲量，在t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有：

mgt1-I=0,∴I=mgt1方向竖直向上

考点：冲量定理

点评：本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法．

2．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1ml，左侧斜面的倾角37，右侧斜面的中间用阻值为2R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10.5TB，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20.5TB。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0.2kgm，ab棒的电阻为12r，cd棒的电阻为24r。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37。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；

物理动量定理专题练习(及答案)含解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．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/s2）

(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：

212hgt

解得

6st

对礼花弹从发射到抛到最高点，由动量定理

00()0Ftmgtt

其中

00.2st

解得

1550NF

(2)设在最高点爆炸后两块质量分别为m1、m2，对应的水平速度大小分别为v1、v2，则：

在最高点爆炸，由动量守恒定律得

1122mvmv

由能量守恒定律得

2211221122Emvmv

其中

1214mm

12mmm

联立解得

1120m/sv 230m/sv

之后两物块做平抛运动，则

竖直方向有

212hgt

水平方向有

12svtvt

由以上各式联立解得

s=900m

2．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量m=1.0kg、可视为质点的物体，以v0=6.0m/s的初速度沿斜面上滑。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）物体沿斜面向上运动的加速度大小；

（2）物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值；

（3）物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中，重力的冲量。

高中物理动量定理技巧(很有用)及练习题含解析

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/s2，到达B点时速度vB=30 m/s．取重力加速度g=10 m/s2．

（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FN的大小．

【答案】（1）100m（2）1800Ns（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

2202vvaL

可解得:2201002vvLma

（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

01800BImvNs

（3）小球在最低点的受力如图所示

由牛顿第二定律可得：2CvNmgmR

从B运动到C由动能定理可知：

221122CBmghmvmv 解得;3900NN

故本题答案是：（1）100Lm （2）1800INs （3）3900NN

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．质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里．求：

⑴沙对小球的平均阻力F；

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I．

【答案】(1)122()mgttt (2)1mgt

【解析】

试题分析：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有：

（物理）物理动量定理练习题含答案及解析

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1ml，左侧斜面的倾角37，右侧斜面的中间用阻值为2R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10.5TB，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20.5TB。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0.2kgm，ab棒的电阻为12r，cd棒的电阻为24r。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37。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)1.6Ns；(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：

sinθFTBIl

cosθTmg

解得：

tanθ1.50.5FmgBIlI

由图乙可知：

1.50.2Ft

则有：

0.4It

cd棒上的电流为： 0.8cdIt

则cd棒运动的速度随时间变化的关系：

8vt

即cd棒在导轨上做匀加速度直线运动。

(2)ab棒上的电流为：

0.4It

则在2 s内，平均电流为0.4 A，通过的电荷量为0.8 C，通过cd棒的电荷量为1.6C

由动量定理得：

sinθ0FtImgtBlImv

高中物理动量定理及其解题技巧及练习题(含答案)含解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．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/s2）

(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：

212hgt

解得

6st

对礼花弹从发射到抛到最高点，由动量定理

00()0Ftmgtt

其中

00.2st

解得

1550NF

(2)设在最高点爆炸后两块质量分别为m1、m2，对应的水平速度大小分别为v1、v2，则：

在最高点爆炸，由动量守恒定律得

1122mvmv

由能量守恒定律得

2211221122Emvmv

其中

1214mm

12mmm

联立解得

1120m/sv 230m/sv

之后两物块做平抛运动，则

竖直方向有

212hgt

水平方向有

12svtvt

由以上各式联立解得

s=900m

2．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量m=1.0kg、可视为质点的物体，以v0=6.0m/s的初速度沿斜面上滑。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）物体沿斜面向上运动的加速度大小；

（2）物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值；

高中物理 选修 动量

一、【动量、冲量、动量定理】

1．课上老师做了这样一个实验：如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处．第一次，慢拉纸条，将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点；第二次，将棋子、纸条放回原来的位置，快拉纸条，将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点．从第一次到第二次现象的变化，下列解释正确的是(

)

A．棋子的惯性变大了

B．棋子受到纸条的摩擦力变小了

C．棋子受到纸条的摩擦力的冲量变小了

D．棋子离开桌面时的动量变大了

解析：选C．两次拉动中棋子的质量没变，其惯性不变，故A错误；由于正压力不变，则纸条对棋子的摩擦力没变，故B错误；由于快拉时作用时间变短，摩擦力对棋子的冲量变小了，故C正确；由动量定理可知，合外力的冲量减小，则棋子离开桌面时的动量变小，故D错误．

2．如图所示，是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量为M＝3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v向左发射出去后，底座反冲速度的大小为

14v，则摩擦力对底座的冲量为( )

A．0 B．14mv，方向向左

C．14mv，方向向右 D．34mv，方向向左

解析：选B．设向左为正方向，对弹丸，根据动量定理：I＝mv；则弹丸对底座的作用力的冲量为－mv，对底座根据动量定理：If＋(－mv)＝－3m·v4得：If＝＋mv4，正号表示方向向左；故选B．

3．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动．在启动阶段，列

车的动能(

)

A．与它所经历的时间成正比

B．与它的位移成正比

C．与它的速度成正比

D．与它的动量成正比

解析：选B．速度v＝at，动能Ek＝12mv2＝12ma2t2，与经历的时间的平方成正比，A错；根据v2＝2ax，动能Ek＝12mv2＝12m·2ax＝max，与位移成正比，B对；动能Ek＝12mv2，与速度的平方成正比，C错；动量p＝mv，动能Ek＝12mv2＝p22m，与动量的平方成正比，D错．

一、选择题

1．一弹簧枪对准以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块，发射一颗速度为12m/s的铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4m/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．3颗 B．4颗 C．5颗 D．6颗A

解析：A

以木块的初速度方向为正方向，设木块的初速度为v，子弹的初速度为v0，第一颗铅弹打入木块后，铅弹和木块的共同速度为v1，铅弹和木块的质量分别为m1和m2，由动量守恒定律可得

m2v−m1v0=（m1+m2）v1

6m2−12m1=4（m1+m2）

解得

m2=8m1

设要使木块停下，总共至少打入n颗铅弹，以木块与铅弹组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得

m2v−nm1v0=0

解得

n=4

要使木块停下，总共至少打入4颗铅弹，还需要再打入3颗铅弹，A正确，BCD错误。

故选A。

2．如图所示，一块质量为0.5kg的橡皮泥从距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．橡皮泥下落的时间为0.4s

B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/s

C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒

D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为1.25JB

解析：B

A．橡皮泥下落的时间为

212hgt

解得 0.5st

A错误；

B．橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有

1012()mvmmv

所以共同速度为

10122m/svmvmm

B正确；

C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒，C错误；

D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得

高中物理动量定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

一、高考物理精讲专题动量定理

1．如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C点。现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B点,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,取g=10m/s,两滑块均视为质点。求:

(1)圆弧轨道AB的半径R;

(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t

【答案】(1) (2)

【解析】

【详解】

（1）甲从B点运动到C点的过程中做匀速直线运动，有：vB2=2a1x1；

根据牛顿第二定律可得：

对甲从A点运动到B点的过程，根据机械能守恒：

解得vB=4m/s；R=0.8m；

（2）对甲乙碰撞过程，由动量守恒定律： ；

若甲与乙碰撞后运动到D点，由动量定理：

解得t=0.4s

2．在距地面20m高处，某人以20m/s的速度水平抛出一质量为1kg的物体，不计空气阻力（g取10m/s2）。求

（1）物体从抛出到落到地面过程重力的冲量；

（2）落地时物体的动量。

【答案】（1）20N∙s，方向竖直向下（2）202kgm/s， 与水平方向的夹角为45°

【解析】

【详解】

（1）物体做平抛运动，则有：

212hgt

解得：

t=2s

则物体从抛出到落到地面过程重力的冲量 I=mgt=1×10×2=20N•s

方向竖直向下。

（2）在竖直方向，根据动量定理得

I=py-0。

可得，物体落地时竖直方向的分动量

py=20kg•m/s

物体落地时水平方向的分动量

px=mv0=1×20=20kg•m/s

故落地时物体的动量

22202kgm/sxyppp

设落地时动量与水平方向的夹角为θ，则

高中物理动量定理及其解题技巧及练习题(含答案)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/s2，到达B点时速度vB=30 m/s．取重力加速度g=10 m/s2．

（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FN的大小．

【答案】（1）100m（2）1800Ns（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

2202vvaL

可解得:2201002vvLma

（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

01800BImvNs

（3）小球在最低点的受力如图所示

由牛顿第二定律可得：2CvNmgmR

从B运动到C由动能定理可知：

221122CBmghmvmv 解得;3900NN

故本题答案是：（1）100Lm （2）1800INs （3）3900NN

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．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1ml，左侧斜面的倾角37，右侧斜面的中间用阻值为2R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10.5TB，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20.5TB。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0.2kgm，ab棒的电阻为12r，cd棒的电阻为24r。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37。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。

（物理）高考必备物理动量定理技巧全解及练习题(含答案)

一、高考物理精讲专题动量定理

1．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/s2）

(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：

212hgt

解得

6st

对礼花弹从发射到抛到最高点，由动量定理

00()0Ftmgtt

其中

00.2st

解得

1550NF

(2)设在最高点爆炸后两块质量分别为m1、m2，对应的水平速度大小分别为v1、v2，则：

在最高点爆炸，由动量守恒定律得

1122mvmv

由能量守恒定律得

2211221122Emvmv

其中

1214mm

12mmm

联立解得

1120m/sv 230m/sv

之后两物块做平抛运动，则

竖直方向有

212hgt

水平方向有

12svtvt

由以上各式联立解得

s=900m

2．如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为M＝3kg的小球B．一质量为m＝1kg的小球A以速度v0＝2m/s向右运动与B球发生弹性正碰，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）碰撞结束时A球的速度大小及方向；

（2）碰撞过程A对B的冲量大小及方向．

【答案】（1）－1m/s ，方向水平向左（2）3N·s，方向水平向右

【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

一、高考物理精讲专题动量定理

1．如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求：

（i）C与A碰撞前的速度大小

（ii）A、C碰撞过程中C对A到冲量的大小．

【答案】（1）C与A碰撞前的速度大小是v0；

（2）A、C碰撞过程中C对A的冲量的大小是32mv0．

【解析】

【分析】

【详解】

试题分析：①设C 与A碰前速度大小为1v,以A碰前速度方向为正方向，对A、B、C从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得：01(2)3?0mmvmv－

解得：10 vv．

②设C 与A碰后共同速度大小为2v，对A、C在碰撞过程由动量守恒定律得：012 3(3)mvmvmmv－

在A、C碰撞过程中对A由动量定理得：20CAImvmv－

解得：032CAImv

即A、C碰过程中C对A的冲量大小为032mv． 方向为负．

考点：动量守恒定律

【名师点睛】

本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择．

2．如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C点。现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B点,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,取g=10m/s,两滑块均视为质点。求:

(1)圆弧轨道AB的半径R;

(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t

【答案】(1) (2)