高三一轮复习——7动量教师版

1、高三一轮复习动量1 公式a) 动量：b) 冲量：c) 动量定理：d) 动能：系统动能：2 碰撞（动量守恒）a) 弹性碰撞i. 动量守恒：ii. 能量守恒：iii. 结论：两个质量相等的物体发生弹性碰撞，速度交换。b) 完全非弹性碰撞（共速）i. 动量守恒：ii. 能量损失：c) 人船模型（静止开始，静止结束，不受外力或合外力为0，求位移）i. 动量守恒：ii. 位移关系：d) 碰撞合理性分析i. 动量守恒ii. 能量不增（相对速度不增）iii. 符合实际3 课堂讲练a) 动量、冲量、动量定理的简单应用i. 动量、冲量1. 例1 一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被

2、球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（B）A大小10.8kg m/s，方向向右B大小10.8kg m/s，方向向左C大小3.6kg m/s，方向向右D大小3.6kg m/s，方向向左2. 练1-1 下列说法中正确的是（CD）A物体的动量变化，其速度大小一定变化B物体的动量变化，其速度方向一定变化C物体的速度变化，其动量一定变化D物体的速率变化，其动量一定变化3. 练1-2 质量为m的物体以初速0做竖直上抛运动不计空气阻力，从抛出到落回抛出点这段时间内，以下说法正确的是（B）A物体动量变化大小是零B物体动量变化大小是2m0C物体动量变化大小是m0D重力的冲量为

3、零4. 练1-3 两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1m2，沿水平方向同向行驶具有相等的动能，则此时两汽车动量P1和P2的大小关系（C）AP1等于P2BP1小于P2CP1大于P2D无法比较ii. 动量定理1. 例1 如图所示，一竖直放置的轻弹簧，下端固定于水平地面，上端与质量为2kg的物体B连接在一起，质量为1kg的物体A放于B上现用力压缩弹簧，释放后A和B一起竖直向上运动从A、B分离时开始，经过0.2s，物体A竖直向上的速度为1m/s，此时弹簧刚好为原长，且物体B速度方向竖直向下，则在这0.2s内，弹簧的弹力对物体B的冲量大小为（不计空气阻力，g取10m/s2）（B）A4NsB8NsC1

4、2NsD18Ns2. 练1-1 水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的vt图线如图所示，已知图中的线段ABCD，则（C）AF1的冲量大于F2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量CF1的冲量小于F2的冲量D两物体受到的摩擦力大小不等3. 练1-2 关于动量、冲量以及动量变化有以下几种说法：一个做曲线运动的物体，其动量的大小和方向变化，而在相等时间内物体受到的合外力的冲量可能始终相等；个做曲线运动的物体，其动量的大小始终不变，而在相等时间内合外力的冲量大小可能总相等；个物体合外力冲量为O时，虽然其动量不变，但是

5、物体所受到的每个力的冲量可能一直增大；个运动物体，其动量越来越大，而其加速度可能越来越小以上说法中正确的有（D）A1个B2个C3个D4个iii. 平均作用力1. 例1 质量是60kg的人参加蹦极表演，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来己知安全带的缓冲时间是1.6s，安全带长3.2m，取g=10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为多少？2. 练1-1 在被誉为“中国轿车第一撞”的碰撞试验中，让汽车以50km/h的碰撞速度驶向质量为80t的碰撞试验台，由于障碍物的质量足够大可视为固定的，所以撞击使汽车的速度在碰撞的极短时间内变为零，如果让同样的汽车以100km/h的速度撞向没有固定的与汽车同质

6、量的物体，设想为完全非弹性碰撞，且碰撞完成所需的时间是“第一撞”试验的两倍，求两种碰撞过程中汽车受到的平均冲击力之比3. 例2 如图所示，由喷泉中喷出的水柱，把一个重为W的垃圾桶倒顶在空中水以速率v0、恒定的质量增率（即单位时间喷出的质量）从地下射向空中求垃圾桶可停留的最大高度设水柱喷到桶底后以相同的速率反弹4. 练2-1 如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱直径为D，水流速度为v，水的密度为，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零（1）求高压水枪的功率；（2）求水柱对煤的平均冲力；（3）若将质量为m的高压水枪固定在质量为M的小车上，当高压水枪喷出速度为v（相对于地面），质

7、量为m的水流时，小车的速度是多大？水枪做功多大？不计小车与地面的摩擦力b) 碰撞i. 弹性碰撞1. 例1 如图所示，一质量为m的小球沿光滑的水平面以速度v冲上一个静止在水平地面上的质量为2m的曲面体，曲面体的曲面部分为光滑面圆弧并且和水平面相切当小球从曲面体再次滑到水平面的瞬间，其速度为（B）ABCD2. 练1-1 如图所示的轨道由一水平的长木板和两个圆弧轨道平滑连接而成，现将可视为质点的弹性小球A由与圆心等高的位置无初速度释放，能与静止在水平段的可视为质点的弹性小球B发生正碰，其后弹性小球B从O点处进入第二个圆弧轨道，且此时弹性小球B与轨道间的压力刚好为零，一切摩擦均忽略不计，求弹性小球A、

8、B的质量之比mA：mBii. 完全非弹性碰撞1. 例1 如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块，m=0.25M，现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（C）A木箱运动和小木块最终都静止B小木块最终速度大小为4v0，方向向右C木箱最终速度大小为0.8v0，方向向右D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动2. 练1-1 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A中，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（AD）A动量守恒B动量不守恒

9、C机械能守恒D机械能不守恒3. 例2 如图所示，水平地面上O点的正上方竖直自由下落一个物体m，中途炸成a，b两块，它们同时落到地面，分别落在A点和B点，且OAOB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（D）A落地时a的速率小于b的速率B落地时在数值上a的动量大于b的动量C爆炸时a的动量增加量数值大于b的增加量数值D爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能4. 练2-1 矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射入滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况相比较（AB）A两次子弹对滑块做的功一样多B两

10、次滑块受的冲量一样大C子弹嵌入下层过程中克服阻力做功较少D子弹射入上层过程中系统产生的热量较多5. 例3 如图所示，小车质量为M，小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧，质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（AC）A若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为1.5mgB若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为2mgC若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为D若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为6. 练3-1 如图所示，木板A、B紧靠在一起，放在光滑水平面上，mA=5kg，mB=4kg，A

11、、B上表面粗糙另有一个质量为1kg的物块C以初速度v0从A的左端向右滑动，最后C物块在木板B上与木板B一起以1.5m/s的速度运动，木板A最终的速度大小为vA=0.5m/s已知C与A、B间动摩擦因数均为=0.2，求：（1）物块C的初速度v0的大小；（2）物块C在木板B上滑行的距离7. 练3-2 如图所示，在光滑水平面上有一块长度为L的木板B，其上表面粗糙在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不粘连，圆弧槽面下端的切线恰与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上现有可视为质点的滑块A以水平向左的初速度v0从右端滑上B，并以的速度滑离B、滑上C，并恰好能到达C的最高点已知A、B、C的质量分别为m

12、、2m、2m，求：（1）滑块A与木板B上表面间的动摩擦因数；（2）圆弧槽C的半径R8. 练3-3 如图所示，一长为L=3m的平板车放在光滑的水平地面上，平板车的质量为M，在平板车的右端放一质量为m的物块（可视为质点），现以地面为参考系，给平板车以方向向右的初速度v0，同时给物块以方向向左的初速度v1，最后物块刚好没有滑离平板车已知M=5m，v1=2v0，重力加速度g=10m/s2则：（1）若v0=2m/s，求物块最后的速度大小和方向；（2）若v0的大小未知，求物块向左运动离出发点最远的距离（从地面上看）；（3）若v0=2m/s，求物块与平板车间的动摩擦因数c) 人船模型1. 例1 质量为m的人

13、站在质量为M的船的船尾，船长L，人从船尾走到船头，求在此过程中人的位移？2. 练1-1 质量为m的人乘坐质量为M的热气球静止在距地面高为h的空中，若人想通过从热气球上垂下来的绳子爬下来，则绳子最少多长？d) 碰撞合理性分析1. 例1 A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，质量分别为mA=1kg，mB=2kg，速度分别为vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球的速度可能是（A）AvA=2m/s，vB=4m/sBvA=5m/s，vB=2.5m/sCvA=4m/s，vB=4m/sDvA=7m/s，vB=1.5m/s2. 练1-1 质量不等的A、B两小球在光滑的水平上沿

14、同一直线向同一方向运动，A球的动量为5kgm/s，B球的动量为7kgm/s当A球追上B球时发生碰撞，碰撞后B球动量的增量为2kgm/s，则下列关于AB两球的质量关系，可能正确的是（D）AmA=6mBBmA=4mBCmB=1.5mADmB=2.5mA.16课堂小测1. 对于竖直向上抛出的物体，下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中，哪个是正确的（B）A物体的动量方向向上，动量变化量的方向也向上B物体的动量方向向上，动量变化量的方向向下C物体的动量方向向下，动量变化量的方向向上D物体的动量方向向下，动量变化量的方向也向下2. 5m长轻绳一端悬挂于天花板，另一端固定一质量为10kg的小球，该

15、球从悬点处静止释放，从绳伸直到球速度为零，经历0.1s，求这一过程中球对绳的平均作用力？3. 质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为Ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为B （填选项前的编号）A.B.C.D.课后练习一1. 关于动量的单位，下列各式中正确的是（ABC）Akgm/sBNsCDNm2. 质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.1s设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中（g取10m/s2）求：（1）小球动量增量；（2）小球对地的平均作用力3. 如图所示，在光滑水平面上放有质量为

16、2kg的长木板B，模板B右端距竖直墙s=4m，木板B上有一质量为1kg的金属块A，金属块A和木版B间滑动摩擦因数=0.20开始A以o=3m/s的初速度向右运动，木板B很长，A不会从B上滑下，木板B与竖直墙碰撞后以碰前速率返回，且碰撞时间极短g取10m/s2求（1）木半B碰墙前，摩擦力对金属块A做的功（2）A在B上滑动过程中产生的热量（3）A在B上滑动，A相对B滑动的路程L4. 如图所示，一质量为M=3.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上，其右侧足够远处有一障碍物A，质量为m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于障碍物正上方，一质量也为m的滑块（视为质点）以v0=7m/s的初速度从左端滑上

17、平板车，同时对平板车施加一水平向右的，大小为6N的恒力F当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F当平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后与b球正碰并与b粘在一起成为c已知滑块与平板车间的动摩擦因数=0.3，g取10m/s2，求：（1）撤去恒力F前，滑块、平板车的加速度各为多太，方向如何？（2）求撤去恒力F时，滑块与平板车的速度大小（3）求c能上升的最大高度。课后练习二1. 下列关于动能和动量的说法正确的是（AC）A物体的动能改变，其动量也一定改变B物体的动量改变，其动能也一定改变C若物体的速率变，则物体的动能和动量一定都变D若物体的速度变，则物体的动能和动

18、量一定都变2. 如图所示，质量为m=2kg的物体，在沿水平方向的力F=10N的作用下，由静止开始光滑水平面向右运动若F作用t1=2s后撤去，撤去F后又经一段时间物体与竖直墙壁相碰，物体与墙壁作用时间t2=0.1s，碰墙后反向弹回的速度v=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力（g取10/s2）3. 如图所示：一轻弹簧左端固定在足够长的木块A的左端挡板上，右端与小物块B连接，A、B及A与地面间的接触面均光滑开始时，A和B均静止，现同时对A、B施加大小相等、方向相反的水平恒力F1和F2则从两物体开始运动到以后的整个运动过程中（弹簧形变始终不超过其弹性限度），对A、B和弹簧组成的系统，正确的说法是（AC

19、）A由于F1、F2大小相等、方向相反，故系统动量守恒B由于F1、F2大小相等、方向相反，故系统机械能守恒C当弹簧的弹力与F1、F2大小相等时，A、B的动能均达到最大值D当弹簧的形变量最大时，A、B均处于平衡状态4. 如图所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=40m，离地面的高度H=3.2m，传送带以恒定的速率v0=2m/s向右匀速运动两个完全一样的小滑块P、Q中间夹有一根轻质弹簧（弹簧与P、Q不栓接），用一轻绳把两滑块拉至最近（弹簧始终处于弹性限度内），使弹簧处于最大压缩状态现将P、Q轻放在传送带的最左端，P、Q一起从静止开始运动，t1=4s时轻绳突然断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度（

20、不考虑弹簧的长度的影响），此时滑块P速度反向，滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍已知小滑块的质量均为m=0.2kg，小滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.1，重力加速度g=10m/s2求：（1）弹簧处于最大压缩状态时的弹性势能；（2）两滑块落地的时间差；（3）两滑块在传送带上运动的全过程中由于摩擦产生的热量 .课后练习三1. 一个质量为0.18kg的垒球以20m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，则这一过程动量的变化量为（B）A大小10.8kg m/s，方向向右B大小10.8kg m/s，方向向左C大小3.6kg m/s，方向向右D大小3.6kg

21、m/s，方向向左2. 质量为1kg的小球从高20m处自由下落到草地上，反弹后上升的最大高度为5m，经历的总时间为4s，不计空气阻力，取g=10m/s2，则小球落地时的速度和反弹时的初速度各为多大？草地对小球的平均作用力多大？3. 如图示装置中，质量为m木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，质量为m子弹A沿水平方向以v0射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（BC）A弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能守恒B弹簧、木块和子弹组成的系统动量不守恒，机械能不守恒C弹簧的最大弹性势能为D弹簧的最大弹性势能为4. 如图所示，一长为L=3m的平板车放在光滑的水平地面上，平板车的质量为M，