2019年高考物理總復(fù)習 第六章 碰撞與動量守恒 第1課時 動量定理 動量守恒定律課時訓練 教科版.doc
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第1課時動量定理動量守恒定律1.(2018內(nèi)蒙古包頭質(zhì)檢)(多選)下面的說法中正確的是(ABD)A.物體運動的方向就是它的動量的方向B.如果物體的速度發(fā)生變化,則物體受到的合力的沖量一定不為零C.如果合力對物體的沖量不為零,則合力一定使物體的動能增加D.作用在物體上的合力的沖量不一定能改變物體速度的大小解析:物體的動量方向即是物體運動的速度方向,選項A正確;根據(jù)動量定理得,如果物體的速度發(fā)生變化,即動量發(fā)生變化,則合力的沖量一定不為零,選項B正確;動量定理說明合力的沖量改變的是物體的動量,動量是一個矢量,可以是大小不變只是方向改變,所以動能可以不變,選項C錯誤,D正確.2.(2018山西太原質(zhì)檢)水平推力F1和F2分別作用于水平面上等質(zhì)量的a,b兩物體上,作用一段時間后撤去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下,a,b兩物體的vt圖像分別如圖中OAB,OCD所示,圖中 ABCD,則(C)A.F1的沖量大于F2的沖量B.F1的沖量等于F2的沖量C.兩物體受到的摩擦力大小相等D.兩物體受到的摩擦力大小不等解析:由題圖,AB與CD平行,說明推力撤去后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體的合力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物體受到的摩擦力大小相等.根據(jù)動量定理,對整個過程研究得F1t1-ftOB=0,F2t2-ftOD=0,由題圖看出tOBtOD,則有F1t1F2t2,即F1的沖量小于F2的沖量,只有選項C正確.3.(2018上海浦東模擬)如圖所示,光滑的水平地面上放著一個光滑的凹槽,槽兩端固定有兩輕質(zhì)彈簧,一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運動,不考慮小球與彈簧碰撞過程中機械能損失,把槽、小球和彈簧視為一個系統(tǒng),則在運動過程中(B)A.系統(tǒng)的動量守恒,機械能不守恒B.系統(tǒng)的動量守恒,機械能守恒C.系統(tǒng)的動量不守恒,機械能守恒D.系統(tǒng)的動量不守恒,機械能不守恒解析:槽、小球和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于零,動量守恒;在運動過程中,小球和槽通過彈簧相互作用,但因為只有彈簧的彈力做功,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,而總量保持不變,機械能守恒.選項B正確.4.(2018遼寧大連模擬)(多選)兩位同學穿旱冰鞋,面對面站立不動,互推后向相反的方向運動,不計摩擦阻力,下列判斷正確的是(BC)A.互推后兩同學總動量增加B.互推后兩同學動量大小相等,方向相反C.分離時質(zhì)量大的同學的速度小一些D.互推過程中機械能守恒解析:互推前兩同學總動量為零,互推后兩同學總動量守恒,仍為零,所以互推后兩同學動量大小相等,方向相反,選項A錯誤,B正確;根據(jù)p=mv可知,當動量大小一定時,質(zhì)量與速度大小成反比,所以分離時質(zhì)量大的同學的速度小一些,選項C正確;互推過程中兩同學間的內(nèi)力做功,機械能增加,選項D錯誤.5.滑雪運動是人們酷愛的戶外體育活動,現(xiàn)有質(zhì)量為m的人站立于雪橇上,如圖所示.人與雪橇的總質(zhì)量為M,人與雪橇以速度v1在水平面上由北向南運動(雪橇所受阻力不計).當人相對于雪橇以速度v2豎直跳起時,雪橇向南的速度大小為(D)A.B.C.D.v1解析:根據(jù)動量守恒條件可知人與雪橇系統(tǒng)水平方向動量守恒,人跳起后水平方向速度不變,雪橇的速度仍為v1,選項D正確.6.(2018山東煙臺模擬)如圖所示,木塊A靜止于光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑,水平部分NP是粗糙的,現(xiàn)有一物體B自M點由靜止下滑,設(shè)NP足夠長,則以下敘述正確的是(C)A.A,B物體最終以不為零的速度共同運動B.A物體先做加速運動,后做減速運動,最終做勻速運動C.物體A,B構(gòu)成的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.B物體減少的機械能等于A物體增加的動能解析:因NP足夠長,最終物體B一定與A相對靜止,由系統(tǒng)動量守恒可知(水平方向),最終A,B一定靜止,選項A,B均錯誤;因NP段有摩擦,系統(tǒng)減少的機械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以選項C正確,D錯誤.7.(多選)如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB和C都靜止,當突然燒斷細繩時,C被釋放,使C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是(BC)A.彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動B.C與B碰前,C與AB的速率之比為MmC.C與油泥粘在一起后,AB立即停止運動D.C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動解析:小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,C向右運動時,AB應(yīng)向左運動,選項A錯誤;設(shè)碰前C的速率為v1,AB的速率為v2,則0=mv1-Mv2,得=,選項B正確,設(shè)C與油泥粘在一起后,AB與C的共同速度為v共,則0=(M+m)v共,得v共=0,選項C正確,D錯誤.8.(2017江西南昌質(zhì)檢)江西藝人茅榮榮,他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者,而這個世界紀錄至今無人超越.若足球用頭頂起,某一次上升高度為80 cm,足球的質(zhì)量為400 g,與頭頂作用時間t為0.1 s,則足球本次在空中的運動時間和足球給頭部的作用力大小為(空氣阻力不計,g=10 m/s2)(C)A.t=0.4 s,N=40 NB.t=0.4 s,N=68 NC.t=0.8 s,N=36 ND.t=0.8 s,N=40 N解析:足球自由下落時有h=gt2,解得t=0.4 s,豎直上拋運動的總時間為自由落體的2倍,t總=2t=20.4 s=0.8 s;設(shè)豎直向上為正方向,由動量定理得(N-mg)t=mv-(-mv),v=gt=100.4 m/s=4 m/s,聯(lián)立解得N=36 N,選項C正確.9.導學號 58826128(2018河北唐山模擬)(多選)如圖所示,質(zhì)量相等的兩個滑塊位于光滑水平桌面上.其中,彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接,彈簧與擋板的質(zhì)量均不計,擋板P沒有固定在地面上;滑塊M以初速度v0向右運動,它與擋板P碰撞(不粘連)后開始壓縮彈簧,最后,滑塊N以速度v0向右運動.在此過程中(BD)A.M的速度等于零時,彈簧的彈性勢能最大B.M與N具有相同速度時,兩滑塊動能之和最小C.M的速度為v0時,彈簧的長度最長D.M的速度為v0時,彈簧的長度最短解析:M與P碰撞壓縮彈簧時,M做減速運動,N做加速運動,開始時M的速度大于N的速度,當M與N速度相等時,彈簧被壓縮到最短,設(shè)相等時的速度為v,根據(jù)動量守恒定律得mv0=2mv,解得v=v0,選項C錯誤,D正確,M與P碰撞后兩滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,當彈性勢能最大時,兩滑塊動能之和最小,所以當M與N速度相等時,彈簧被壓縮到最短,彈簧彈性勢能最大,此時兩滑塊動能之和最小,選項A錯誤,B正確.10.下雨是常見的自然現(xiàn)象,如果雨滴下落為自由落體運動,則雨滴落到地面時,對地表動植物危害十分巨大,實際上,動植物都沒有被雨滴砸傷,因為雨滴下落時不僅受重力,還受空氣的浮力和阻力,才使得雨滴落地時不會因速度太大而將動植物砸傷.某次下暴雨,質(zhì)量m=2.510-5kg的雨滴,從高h=2 000 m的云層下落(g取10 m/s2)(1)如果不考慮空氣浮力和阻力,雨滴做自由落體運動,落到地面經(jīng)t1=1.010-5s速度變?yōu)榱?因為雨滴和地面作用時間極短,可認為在t1內(nèi)地面對雨滴的作用力不變且不考慮雨滴的重力,求雨滴對地面的作用力大小;(2)考慮到雨滴同時還受到空氣浮力和阻力的作用,設(shè)雨滴落到地面的實際速度為8 m/s,落到地面上經(jīng)時間t2=3.010-4s速度變?yōu)榱?在t2內(nèi)地面對雨滴的作用力不變且不考慮雨滴的重力,求雨滴對地面的作用力大小.解析:(1)不考慮空氣浮力和阻力,雨滴做自由落體運動,雨滴自由落體運動的末速度為v= m/s=200 m/s取豎直向上為正方向,對雨滴和地面作用的過程,運用動量定理得Ft1=0-(-mv)代入數(shù)據(jù)解得F=500 N根據(jù)牛頓第三定律,雨滴對地面的作用力大小為500 N.(2)對雨滴和地面作用的過程,由動量定理得Ft2=0-(-mv)據(jù)題v=8 m/s代入數(shù)據(jù)解得F= N.根據(jù)牛頓第三定律,雨滴對地面的作用力大小為 N答案:(1)500 N(2) N11.導學號 58826129如圖所示,光滑水平軌道上放置長板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質(zhì)量分別為mA=2 kg,m B=1 kg,mC=2 kg.開始時C靜止,A,B一起以v0=5 m/s的速度勻速向右運動,A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后C向右運動,經(jīng)過一段時間,A,B再次達到共同速度一起向右運動,且恰好不再與C發(fā)生碰撞.求A與C的碰撞后瞬間A的速度大小.解析:因碰撞時間極短,A與C碰撞過程動量守恒,設(shè)碰后瞬間A的速度為vA,C的速度為vC,以向右為正方向,由動量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvCA與B在摩擦力作用下達到共同速度,設(shè)共同速度為vAB,由動量守恒定律得mAvA+mBv0=(mA+mB)vABA與B達到共同速度后恰好不再與C發(fā)生碰撞,應(yīng)滿足vAB=vC聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得vA=2 m/s.答案:2 m/s12.導學號 58826130(2018湖北武漢模擬)如圖,Q為一個原來靜止在光滑水平面上的物體,其DB段為一半徑為R的光滑圓弧軌道,AD段為一長度為L=R的粗糙水平軌道,二者相切于D點,D在圓心O的正下方,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi).物塊P的質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點),P與AD間的動摩擦因數(shù)=0.1,物體Q的質(zhì)量為M=2m,重力加速度為g.(1)若Q固定,P以速度v0從A點滑上水平軌道,沖至C點后返回A點時恰好靜止,求v0的大小和P剛越過D點時對Q的壓力大小;(2)若Q不固定,P仍以速度v0從A點滑上水平軌道,求P在光滑圓弧軌道上所能達到的最大高度h.解析:(1)P從A到C又返回A的過程中,由動能定理有-mg2L=0-m將L=R代入解得v0=若P在D點的速度為vD,Q對P的支持力為FD,由動能定理和牛頓運動定律有-mgL=m-mFD-mg=m聯(lián)立解得FD=1.2mg由牛頓第三定律可知,P對Q的壓力大小也為1.2mg.(2)當P,Q具有共同速度v時,P能達到最大高度h,由動量守恒定律有mv0=(m+M)v由功能關(guān)系有m=mgL+(m+M)v2+mgh聯(lián)立解得h=R.答案:(1)1.2mg(2)R13.導學號 58826131(2018山東煙臺模擬)如圖所示,光滑水平面上停放一個木箱和小車,木箱的質(zhì)量為m,小車和人總的質(zhì)量為M,Mm=41,人以速率v沿水平方向?qū)⒛鞠渫瞥?木箱被擋板以原速反彈回來以后,人接住木箱再以同樣大小的速度v第二次推出木箱,木箱又被原速反彈問人最多能推幾次木箱?解析:選木箱、人和小車組成的系統(tǒng)為研究對象,取向右為正方向.設(shè)第n次推出木箱后人與小車的速度為vn,第n次接住后速度為vn,則由動量守恒定律可知第一次推出后有0=Mv1-mv,則v1=第一次接住后有Mv1+mv=(M+m)v1第二次推出后有(M+m)v1=Mv2-mv,則v2=第二次接住后有Mv2+mv=(M+m)v2第(n-1)次接住有Mvn-1+mv=(M+m)vn-1第n次推出有(M+m)vn-1=Mvn-mv即vn=設(shè)最多能推N次,推出后有vNv,vN-1v,即v,且v所以(+1)N(+1)+1將=4代入,可得2.5N3.5,因N取整數(shù),故N=3.答案:3次- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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