专题39 动量和动量定理

1、2020年高考物理备考微专题精准突破专题3.9动量和动量定理【专题诠释】冲量和动量的比较冲量I动量p定义力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量质量和速度的乘积叫作动量公式I=Ftp=mv单位N-skg-m/s矢标性矢量，方向与恒力的方向相同矢量，方向与速度的方向相同特点过程量状态量动量定理的理解和应用理解动量定理的要点应用动量定理时研究对象既可以是单一物体，也可以是系统，当研究对象为系统时不考虑内力的冲量.求合力的冲量的方法有两种：第一先求合力再求合力冲量，第二求出每个力的冲量再对冲量求矢量和.动量定理是矢量式，列方程之前先规定正方向.用动量定理解释两类现象(响一定时，F的作用时间越短，力就越大；

2、时间越长，力就越小.(2)F 一定，此时力的作用时间越长，询就越大；力的作用时间越短，询就越小.应用动量定理解决两类问题微粒类问题；(2)流体类问题.【高考领航】2019-新课标全国I卷】最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国 重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力 约为4.8x106 N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为()1.6x102 kgB. 1.6x103 kgC. 1.6x105 kgD. 1.6x106 kg2018新课标全国II卷】高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从

3、一居民楼的25层坠下，与 地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N2017-新课标全国m卷】一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t 变化的图线如图所示，则()A. t=1 s时物块的速率为1 m/sB. t=2 s时物块的动量大小为4 kg-m/sC. t=3 s时物块的动量大小为5 kg-m/sD. t=4 s时物块的速度为零【技巧方法】1 .流体作用模型对于流体运动，可沿流速u的方向选取一段柱形流体，设在极短的时间At内通过某一横截面S的柱形流体 的长度为也，如图所示.设流

4、体的密度为P，则在At的时间内流过该截面的流体的质量为Am=pSAl=pSvAt， 根据动量定理，流体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即FAt=AmAv，分两种情况：作用后流体微元停止，有Au=u，代入上式有F=-pSv2；作用后流体微元以速率u反弹，有Au=2u，代入上式有F=2pSv2.微粒类问题微粒及其特点通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体积内粒子数n分析步骤建立“柱体”模型，沿运动的方向选取一段微元，柱体的横截 面积为s微元研究，作用时间At内一段柱形流体的长度为Al，对应 的体积为AV=S%At，则微元内的粒子数N=nu0SA

5、t先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以N计算【最新考向解码】【例1】(2019-武汉高三下学期2月调考)运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带 竖直送上来的水反转180后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90 kg, 两个喷嘴的直径均为10 cm,已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度p = 1.0 x103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为（A. 2.7 m/s5.4 m/s7.6 m/s10.8 m/s【例2】（2019-安徽省阜阳市第三中学模拟）2019年阜阳三中科学晚会中，科技制作社团表演了“震撼动量 球”实验。为感受碰

6、撞过程中的力，在互动环节，表演者将球抛向观众，假设质量约为3 kg的超大气球以2 m/s速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作用时间为0.2 s。忽略气 球所受浮力及空气阻力，g=10 m/s2。则观众双手受的压力共计（）A. 30 NB. 60 NC.90 ND.120 N【例31（2019山西省晋城市高三下学期第三次模拟）太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行，质 量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时，需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度 v匀速飞行。已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上，则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上 尘埃

7、的质量为（ ）A. M + 一F B. - MFC. M-D.【微专题精练】“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿 竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力（201%湖北部分重点中学模拟）质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间房身体伸直并刚好 离开地面，离开地面时速度为v.在时间t内（）A.地面对他的平均作用力

8、为mgB.地面对他的平均作用力为mC.地面对他的平均作用力为m（v-g）D.地面对他的平均作用力为m（g+；）tt（201少湖北黄冈质检）一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功（2019-常德模拟）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻

9、力作用，到达距地面深度为人的B点时速度减为零.不计空气阻力，重力加速度为g 关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（）A.小球的机械能减小了 mg（H+h）B.小球克服阻力做的功为mghC.小球所受阻力的冲量大于m2gHD.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量（2019-山东淄博一中质检）如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量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1v，则摩擦力对底座的冲量为（）A. 0B.，mv，方向向左C. jmv，方向向右3D. qmv，方向向左7. （2019北京西城区模拟）1966年，在地球的上空

10、完成了用动力学方法测质量的实验.实验时，用汝子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄火），接触以后，开动“双子星号”飞船的推 进器，使飞船和火箭组共同加速.推进器的平均推力尸=895 N，推进器开动时间&=7 s.测出飞船和火箭组的速度变化Av=0.91 m/s,已知“双子星号”飞船的质量m=3 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量 m2 为（）A. 3 400 kgB. 3 485 kgC. 6 265 kgD. 6 885 kg4小球质量为2m，以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是尸，球与墙撞击时间为t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是（）2mv8mv- 18mv2mvAfB.5TC. 5tD.T质量为m的物体，以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为、，且vt=0.5v0，则 （）A.上滑过程中重力的冲量比下滑时小B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为3mv0D.整个过程中物体的动量变化量为|mv0(2