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文档简介
1、-1 F 单元动量动量冲量动量定理1.( 2019 北京大兴期末)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前这样做可以()A .减小球对手的冲量B .减小球对手的冲击力C .减小球的动量变化量D .减小球的动能变化量1 . B 解析由动量定理 Ft =Ap 知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B 正确.动量守恒定律4. 2019 重庆卷一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v= 2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3 : 1,不计质量损失,重力加速度g 取 10 m
2、/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是E :* |314. B 解析弹丸在爆炸过程中,水平方向的动量守恒,有m弹丸vo= qmv甲+ qmv乙,解得 4vo=3v甲+ v乙,爆炸后两块弹片均做平抛运动,竖直方向有h=;gt2,水平方向对甲、乙两弹片分别有CBx甲=v甲t, x乙=v乙t,代入各图中数据,可知B 正确.-2 22.如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点. 现将 A 无初速释放,A 与 B 碰撞后结合为一个整体, 并沿桌面滑动.已 知圆弧轨道光滑, 半径 R= 0.2 m;A 和 B 的质量相等; A
3、 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数 尸 02 重力加速度 g 取 10 m/s2.求:(1) 碰撞前瞬间 A 的速率 v;(2) 碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v;(3) A 和 B 整体在桌面上滑动的距离I.22.答案(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m解析设滑块的质量为 m.(1) 根据机械能守恒定律有12mgR= ?mv解得碰撞前瞬间 A 的速率有v=*j2gR= 2 m/s.(2) 根据动量守恒定律有mv = 2mv;解得碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率v =;v= 1 m/s.(3) 根据动能定理有122(2m)v= !2m)g|解得 A 和 B 整体沿水
4、平桌面滑动的距离2I= = 0.25 m .2ug2. ( 2019 漳州质检)质量为 2 kg 的小车以 2 m/s 的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为 0 .5 kg 的砂袋以 3 m/s 的水平速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方-3 向是()A.1.0m/s,向右B.1.0m/s,向左C. 2.2m/s,向右D.2.2m/s,向左2.D解析 忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化, 卫星和箭体整体分离前后动量寸恒,则有(mi+ m2)vo= miw+ m2V2,整理可得 W = Vo+ 石一 V2),故 D 项正确.5. (20 佃 北京西城一模) 冰壶运动深受观
5、众喜爱,图X29-1 甲为 2019 年 2 月第 22 届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图乙.若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是图丙中的哪幅图图 X29-15. B 解析两个质量相等的冰壶发生正碰,碰撞前后都在同一直线上,选项A 错误;碰后冰壶 A 在冰壶 B 的左边,选项 C 错误;碰撞过程中系统的动能可能减小,也可能不变,但不能增大,所以选项 B 正确,选项 D 错误.7.(2019 海淀一模)下图 X29-2 是 牛顿摆”装置,5 个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5 根轻绳互相平行,5 个钢
6、球彼此紧密排列,球心等高.用1、2、3、4、5 分别标记 5 个小钢球.当把小球 1 向左拉起一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过小球间的相 互碰撞,可观察到球 5 向右摆起,且达到的最大高度与球1 的释放高度相同,如图乙所示.关于此实验,下列说法中正确的是()乙-4 图 X29-2A .上述实验过程中,5 个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒B .上述实验过程中,5 个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒C .如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小 球 4、5 一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球1、2、3 的释放高度D
7、 .如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小 球 3、4、5 一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3 的释放高度相同7. D 解析5 个小球组成的系统发生的是弹性正碰, 系统的机械能守恒, 系统在水平方向的动 量守恒,总动量并不守恒,选项 A、B 错误;同时向左拉起小球 1、2、3 到相同的高度,同时由静止 释放并与 4、5 碰撞后,由机械能守恒和水平方向的动量守恒知,小球3、4、5 一起向右摆起,且上升的最大高度与小球 1、2、3 的释放高度相同,选项 C 错误,选项 D 正确.动量综合问题10. 2019 天津卷如图所示,水平地面上静
8、止放置一辆小车A,质量 mA= 4 kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计可视为质点的物块B 置于 A 的最右端,B 的质量 mB=2 kg.现对 A 施加一个水平向右的恒力F = 10 N , A 运动一段时间后,小车左端固定的挡板与 B 发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B 粘合在一起,共同在 F 的作用下继续运动,碰撞后经时间 t = 0.6 s,二者的速度达到 vt= 2 m/s.求:- 1 1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则A.A+ 1A- 1B.A- 1A+ 1C.4A(A+ 1)D.(A+ 1)(A 1)-7 (1) 在 A 与墙壁碰撞的过程中,墙壁对
9、A 的平均作用力的大小;(2) A、B 滑上圆弧轨道的最大高度.-8 -8.(1)50 N (2)0.45 m解析(1)设水平向右为正方向,当 A 与墙壁碰撞时根据动量定理有Ft = mAVi mA vi)解得 F = 50 N.(2)设碰撞后 A、B 的共同速度为 v,根据动量守恒定律有mAVi=他+ mB)vA、B 在光滑圆形轨道上滑动时,机械能守恒,由机械能守恒定律得122(EA+mB)v =EA+mB)gh解得 h= 0.45 m.22.力学观点的综合应用35. (18 分)图 24 的水平轨道中,AC 段的中点 B 的正上方有一探测器,C 处有一竖直挡板,物体 P1沿轨道向右以速度
10、V1与静止在 A 点的物体 P2碰撞,并接合成复合体 P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在 t1= 2 s 至 t2= 4 s 内工作.已知 P1、P2的质量都为 m= 1 kg , P 与 AC 间的动摩擦因 数为 尸 0.1,AB 段长 L = 4 m, g 取 10 m/s2, P1 P2和 P 均视为质点,P 与挡板的碰撞为弹性碰撞.i探测器rzzzzz/zzzz/A-4JL 厂R(1)若 w = 6 m/s,求 PP2碰后瞬间的速度大小v 和碰撞损失的动能AE;若 P 与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B 点,求 w 的取值范围和 P 向左经过 A 点时的最大动能 E.35.
11、(1)3 m/s 9 J (2)10 m/s v 俗 14 m/s 17 J设碰撞过程中总机械能的损失为AE,应有-9 解析(1)Pi、P2碰撞过程动量守恒,有mv1=2mv解得 v=V=3 m/s碰撞过程中损失的动能为AE=;mv1-1(2m)v2解得AE = 9 J.(2)由于 P 与挡板的碰撞为弹性碰撞.故P 在 AC 间等效为匀减速运动,设P 在 AC 段加速度大小为 a,碰后经过 B 点的速度为 V2,由牛顿第二定律和运动学规律,得p(2m)g= 2ma123L= v t ?atV2= v 一 at2 26L + gt 6L gt解得 v1= 2v =v2=t2t由于 2 s 客 4
12、 s 所以解得 v1的取值范围10 m/s vl 14 m/sv2的取值范围 1 m/s 毛2w5 m/s所以当 V2= 5 m/s 时,P 向左经过 A 点时有最大速度V3=飞 一21gL则 P 向左经过 A 点时有最大动能 E=;(2m)v3= 17 J.24. 2019 全国卷冰球运动员甲的质量为80.0 kg当他以 5.0 m/s 的速度向前运动时,与另一质量为 100 kg、速度为 3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:(1 )碰后乙的速度的大小;(2)碰撞中总机械能的损失.24.答案(1)1.0 m/s (2)1400 J解析(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为v、V,碰后乙的速度大小为 V 由动量守恒定律有mv MV = MV 10 代入数据得V= 1.0 m/s 设碰撞过程中总机械能的损
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