2011高考硕果垒垒力学下

1、网络课程讲义动量定理分析及应用教 师：爱护环境，从我做起，提倡使用“名师” 资料室 免费资料任你第 4 讲动量定理分析及应用一、知识要点动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既 I = p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。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系（3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率： F P （第二定律的动量形式）t（4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正利用动量定理定性地解释一些现象

2、利用动量定理进行定量计算利用动量定理解题，必须按照以下几个步骤进行：明确研究对象和研究过程。进行受力分析。规定正方向。写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。根据动量定理列式求解。二、典型题型例 1 以初速度 v0 平抛出一个质量为 m 的物体，抛出后 t 秒内物体的动量变化是多少？v例 2 质量为 m 的球以速度 v 运动，碰墙后以 的速度被反弹回来，球与墙作用的时间为t 。求：2在球与墙的碰撞过程中：小球动量的增量P ；球对墙的平均作用力。 第 1 页 址：（9：0021：00 everyday）“名师” 答疑室 随时随地提问互动例 3质量为 m 的小球

3、，从沙坑上方下落，经过时间 t1 到达沙坑表面，又经过时间 t2 停在沙坑里。求：（1）小球的平均阻力 F；（2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量 I。ABC【拓展 1】500g 的足球从 1.8m 的高处下落碰地后能弹回到 1.25m 高，不计空气阻力，这一过程经历的时间为 1.2s，g 取 10m/s2，求足球对地面的作用力例 4 高压采煤出水口的横截面积为 s，水的射出速度为 v，射到煤层上后，水的速度为零，设水的密度为 ，求对煤层的冲力大小例5试通过估算，说明鸟类对飞机飞行的设飞鸟的质量m=1kg，飞机的飞行速度为v=500ms鸟与飞机相撞的时间为510-3s，冲击力约为（）A 104

4、 NB 105 NC 106 ND 107 N例 6 一质量为 500kg 的汽艇，在静水中航行时能达到的最大速度为 10m/s，若汽艇的牵引力恒定不变，航行时所受阻力与航行速度满足关系 fkv，其中 k=100Ns/m。求当汽艇的速度为 5m/s 时，它的加速度；若水被螺旋桨向后推动的速度为 8m/s，则螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少？（以上速度均以地面为参考系） 第 2 页 址：（9：0021：00 everyday）“名师” 资料室 免费资料任你三、和宋老师一起做高考题11（07 年卷），PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心 O 在 S 的正上4方。在 O 和 P 两点各

5、有一质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始，a下落，b 沿圆弧下滑。一下说法正确的是（）A a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量不相等B a 与 b 同时到达 S，它们在 S 点的动量不相等C a 比 b 先到达 S，它们在 S 点的动量相等D b 比 a 先到达 S，它们在 S 点的动量相等2（07 年卷）机车从开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（）A机车输出功率逐渐增大 B机车输出功率不变 C在任意两相等时间内，机车动能变化相等 D在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等3（10卷）如图，若 x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图

6、像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令 x 轴和 y 轴分别表示其他的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是（）若 x 轴表示时间，y 轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系若 x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系若 x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系若 x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均

7、匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 第 3 页 址：（9：0021：00 everyday）“名师” 答疑室 随时随地提问互动4（2008理综）光滑水平面上放着质量 mA =1kg 的物块 A 与质量为 mB =2kg 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，此时弹簧弹性势能为 Ep= 49J。在 A、B 间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，。放手后 B 向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后 B 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径 R=0.5m，B 恰能运动到最高点 C。取

8、 g=10m/s2，求：C绳拉断后瞬间 B 的速度 vB 的大小；绳拉断过程绳对 B 的冲量 I 的大小；绳拉断过程绳对 A 所做的功 W。R5（09 重庆卷23）（16 分）2009 年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图，运动员将 于 O 点的冰壶（视为质点）沿直线OO 推到 A 点放手，此后冰壶沿 AO 滑行，最后停于 C 点。已知冰面各冰壶间的动摩擦因数为，冰壶质量为 m，AC=L， CO =r，重力加速度为 g求冰壶在 A 点的速率；求冰壶从 O 点到 A 点的运动过程中受到的冲量大小； 第 4 页 址

9、：（9：0021：00 everyday）OAB“名师” 资料室 免费资料任你四、课堂测试1从O点以某一速度竖直上抛小球，球从抛出点O上升到最高点A，又从A点返回到O点的过程中空气阻力f的大小不变，则在上升与下降过程中，关于冲量的下述说法中正确的是（A上升与下降过程中重力的冲量相同 B上升与下降过程中阻力的冲量相同C上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量 D上升过程中阻力的冲量大于重力的冲量）某物体受到一个6Ns的冲量作用，则（物体的动量一定减小物体的末动量一定是负值物体的动量增量方向一定与规定的正方向相反物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反）3在以下几种运动中，相等时间内物体的动

10、量变化相同的是（）A匀速圆周运动C平抛运动B落体运动D竖直上抛运动4 质量为m的钢球自高处落下， 以速率v1碰地， 竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2，在碰撞过程中，地面对球冲量的大小和方向为（A m v1 v2 ，向下B m v1 v2 ，向下C m v1 v2 ，向上D m v1 v2 ，向上）5一粒钢球从状态开始下落，然后陷入泥潭中若把在空中下落的过程称为I，进入泥潭直到停住的过程称为， 则（ ）过程I中钢球动量的改变量等于重力的冲量过程中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量大小过程中阻力的冲量的大小等于过程I与过程中重力的冲量大小之和过程中钢球的动量的改变量等于阻力的冲量6

11、 质量相等均为m的三个球a、b、c，从同一高处，以相同的速率抛出，a做平抛运动，b做竖直上抛运动，c做竖直下抛运动，不计空气阻力则（）A三球时动量相同三球在运动过程中受到的冲量相同b球受到的冲量最大c球的动量变化最大 第 5 页 址：（9：0021：00 everyday）“名师” 答疑室 随时随地提问互动7据，一辆轿车高速强行超车时，与迎面驰来的另一辆轿车相撞两车相撞后连为一体，两车身因碰撞挤压，皆缩短了约0.5 m，据测算相撞时两车车速均约100kmh，试求碰撞过程中车内质量是60 kg的人受到的平均冲击力约为多少?（运算过程及结果均保留两位有效数字） 第 6 页 址：（9：0021：00 everyday）“名师” 资料室 免费资料任你参考二、典型题型 例 1P=mgt例 2（1）P= 3 mv（2） F 3mv2t2例 3（1）F=mg(t1+t2)/t2（2）I=mgt1【拓展 1】F=60N例 4F=sv2例 5B例 6（1）P0= fvm=1001010=1104W P110