高二物理动量与冲量考点解析

高二物理动量动量守恒C.Ft;mgtD.FtcosG;mgt

一、动量的变化、冲量二、动量定理

2、冲量的计算方法1、动量定理：物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv—0）\，或Ft=p-p；该定理由牛顿第二

（1）I=F・t.采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。定律推导出来：（质点m在短时间At内受合力为F合力的冲量是F公△I；质点的初、未动量是mvo.

（2）利用动量定理Ft-AP.主要解决变力的冲量计算问题，但要注意上式中F为合外力（或mv-,动量的变化量是AP=A（mv）=m%—mv0.根据动量定理得：（mv）/At）

某一方向上的合外力）。应用动量定理的思路：

例一、光滑水平桌面上，一球在绳拉力作用下，做匀速圆周运动，已知球的质量为m,线速度为v,且绳（1）明确研究对象和受力的时间（明确质量m和时间t）:

长为L,试求球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小。（2）分析对象受力和对象初、末速度（明确冲量和初、未动量P。，P.）:

（3）规定正方向，目的是将矢量运算转化为代数运算；

（4）根据动量定理列方程

（5）解方程。

变式训练

常考题型训练

2、质量为50kg的体操运动员从高空落下，落到垫子前的速度为1.0m/s,方向竖直向下，该运动员经

垫子缓冲0.5s停下来，求垫子对运动员的作用力?（g取10m/s?）1.下列说法正确的是

A.物体受到的合外力越大，物体的动量也越大

B.物体受到的合外力越大,物体的动量变化越大

C.物体受到的合外力越大,物体的动量变化越快

D.物体受到的合外力越大,它产生的加速度越大，而动量不变

3、质量为m的钢球自高处落下，以速度w碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为V2。在碰2.物体在恒力作用下运动，下列说法正确的是

撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为（）A.动量的方向与受力方向相同B.动量的方向冲量的方向相同

A.向下,m（V|—v2）B.向下，m（V|十V2）C.动量变化的方向与受力方向相同D.动量变化的方向与末速度方向相同

3.玻璃杯从同高度掉在水泥地比掉在软泥地上易碎是由于

C.向上,m（V]—v2）D.向上，m（v1+v2）

常考题型训练A.掉在水泥地上时动量较大B.掉在水泥地上时杯子所受的作用力较大

C.掉在水泥地上时动量变化较快D.掉在水泥地上时与地作用时间短

1.若个物体的动量发生了变化，则物体运动的（质量不变）4.•个笔帽竖直放在水平桌面的纸条上，现把纸条从笔帽下抽出，如快速拉出纸条，笔帽不倒，而较慢拉

A.速度大小•定改变了B.速度方向定改变了出纸条则笔帽要倒，对以上现象解释正确的是

C.速度定变化了D.在动量变化过程中加速度•定不为零A.慢速拉出纸条，虽笔帽受的作用力小，但由于受力不均，易导致笔帽倒下

1.下列说法中正确的是B.快速拉出时虽笔帽受的作用力大，但作用时间短，还末倒时纸条已拉出

A.物体的质量越大，其动量也越大B.受力大的物体，受到的冲量也越大C.快速拉出时笔帽受到的冲豉小，笔帽动量改变小，故笔帽不倒

C.冲量越大，其动量也越大D.物体受的冲量大，其动量不定大。D.快速拉出忖笔帽受到的冲量大，作用时间短，笔帽不易倒下

3.质量为m的物体自由卜落，在第2s末至第3s末间，物体的动量变化数值为5.质量m=4kg的物体，在时刻力时的速率V]=2m/s,经一段时间,在时刻时物体的速率V2=2m/s,在这

A.nigB.2mgD.3mgD.0段时间内，物体受到的合外力冲量

4.物体受到的合外力方向与物体运动方向一致,当合外力逐渐减小时，物体的动量A.一定为零B.不可能为10N・sC.可能为12N・sD.可能为20N・s

大小变化是.6.如图所示，质量为2kg的物体，放在水平面上，受到水平拉力F=4N的作用，由静止开始运动，经过1s

A.动量不变B.动量增大撤去F,又经过1s物体停止，求物体9水平面间的动摩擦因数。

C.动量减小D.无法确定

5.质量为m的物体放在光滑的水平地而上，与在与水平成方向成。角的恒定推力F作用由静止开始

运动，在时间t内推力的冲量和重力的冲量大小分别为7.质量为m=2kg的小球，从离地而h尸5m高处自由卜.落，球和地而相碰后又反弹至h?=3.2m高处，已知

A.Ft;0B.FtcosG;0上述过程经历的时间t=1.9s,求地而和小球间的平均弹力是多大？

三、动量守恒定律3.一质量为0.1kg的小球A9质量为0.2kg的小球B在水平光滑的桌面上相向碰撞，撞前A球速度大小为2m/s,

B球速度大小为lm/s,碰撞后A球反向弹回速度大小变为l.6m/s,那么B球碰后速度的方向与原速度方向

1、内容：相互作用的物体，如果不受外力或所受外力的合力为零，它们的总动量保持不变，

即作用前的总动量与作用后的总动量相等.，其大小为m/s.

2、动量守恒定律适用的条件

①系统不受外力或所受合外力为零.4.光滑水平面上用细线连结A、B两木块，其间夹一轻弹簧，弹簧处于压缩状态，队:此2:1,开始时两物

②当内力远大于外力时.体静止，现烧断细线，A、B两木块在水平面上滑行，则在滑行中

③某一方向不受外力或所受合外力为零，或该方向上内力远大于外力时，该方向的动量守恒.

A.A、B两木块动量大小之比为1：1B.A、B两木块动量大小之比为1：2

3、常见的表达式

①pJp,其中/、P分别表示系统的末动量和初动量，表示系统作用前的总动量等于作用后的C.A、B两木块速度大小之比为1：1D.A、B两木块速度大小之比为1：2

总动量。

5.质量为3m,速度为V的小车，与质量为2m的静止小车碰撞后连在•起运动，则两车碰撞后的总动量是

②Ap=O,表示系统总动量的增量等于零。

③Ap尸一Ap2,其中Ap】、Apz分别表示系统内两个物体初、末动量的变化量，表示两个物体A.3mv/5B.2mvC.3mvD.5mv

组成的系统，各自动量的增量大小相等、方向相反。

6.两个球沿直线相向运动，碰后两球都静止，则卜.列说法正确的是

其中①的形式最常见，具体来说有以下几种形式

A.碰前两球的动量相同B.两球碰前速度一定大小相等

A、niiVi+m2V2=加”1+1112V各个动量必须相对同一个参照物，适用于作用前后都运动的两个

C.碰撞前后两球的动量的变化量大小相等D.碰前两球的动量大小相等、方向相反

物体组成的系统。

7..在光滑水平面上，静止放-质量为2m的B球，行一质量为m的A球以速度v与B球发生正碰，碰后A球的

B、0=miv】+m2V2,适用于原来静止的两个物体组成的系统。

速率减为原来1/3。那么B球的速率可能为

C、m】Vi+m2V2=(nii+ma)v,适用于两物体作用后结合在一起或具有共同的速度。

A.v/9B.2v/9C.v/3D.2v/3

运用动量守恒定律的一般步骤高中毕业班模拟测试

1、确认系统一、单项选择题：本大题共16小题，每题小4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项

2、判断系统是否动量守恒符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得。分。

3、确定正方向

15.如右图所示，将一带正电的点电荷沿电场线方向从力点移动到4点，下列说法正确的是

4、确认作用前的总动量和作用后的总动量

A.电场力做正功，电势能增加

5、运用动量守恒定律列方程求解

特别注意：系统内各物体的速度都以地面为参考系，不是以地面为参考系速度的要转化为以B.电场力做负功，电势能增加

地面为参考系。C.电场力做正功，电势能减少

例一•辆质量为60kg的小车上有一质量为40kg的人(相对车静止)一起以2m/s的速度向前运动，突

D.电场力做负功，电势能减少

然人相对车以4m/s的速度向车后跳出去，则车速为多大？

16.作匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作匀速圆周运动，则

A.根据公式串=切■可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

常考题型训练B.根据公式F=吧;可知，卫星所需的向心力将减小到原来的工

r2

1.光滑的水平面上，一平板小车质量M=100kg,上面站着一个质量m=50kg的人，以共同的速度2m/s前进，v21

C.根据公式a0=二可知，卫星的向心加速度将减小到原来的二

现人以6m/s的速度向后水平跳出，则人跳出后，车速大小变为m/s.r2

D.根据公式F=G叫◊可知，地球提供的向心力将减小到原来的L

2.•颗质量是0.02kg的子弹，以600m/s的速度水平射入质量是1.98kg的静止在光滑水平面上的木块后，子

r~4

弹停留在木块中，与木块一起运动，则子弹和木块的共同速度是m/s.

二、双项选择题（本题共9个小题，每小题6分，共54分。每小题给出的四个选项中，有三个选项符合

题意。全选对得6分，只选一项且正确的得3分，错选或不选得。分.）

18.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，它产生的交流电动势为e=220jLinl00;rt.关于这

个交变电流,下列说法中正确的是（2）①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表

A.交变电流的频率为100HzB.该电动势的有效值为220V的读数如下图所示，则它们的读数值依次是mm、A、Vo

C.线圈转动的角速度（j）=50nrad/sD.时，线圈平面处于中性面

19.如右图所示，重力大小都是G的/1、4两条形磁铁，叠放在水平木板C上，静止时8

对力的弹力为3，。对6的弹力为&，则

A.尸i>GB.Fi=G

C.F62GD.尸2=2G

20.如右图所示，在水平面上有一固定的〃形光滑金属框架,框架上放置一金属杆".在垂直纸面方向有一匀

强磁场,下列情况中可能的是

A.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动②已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0-10Q，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kQ,电源

B.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E=4.5V,内阻较小。则以下电路图中，

C.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍

D.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动然会比真实值偏（选填“大”或“小”）。

21.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，若不计空气阻力，它们在空中任

一时刻

A.甲、乙两球距离越来越大B.甲、乙两球距离保持不变

C.甲、乙两球速度之差越来越大D.甲、乙两球速度之差保持不变

34(18分).(A)(B)

（1）①某同学设计了一个探究小车的加速度，，与小车所受拉力厂及质量小关系的实验，图中（甲）为实③若已知实验所用的电流表内阻的准确值&=2.0。，那么测量金属丝电阻凡的最佳电路应是上图

验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认

中的电路（选填字母代号）。此时测得电流为/、电压为U,则金属丝电阻凡=（用

为下列说法中正确的是（选填字母代号）.

题中字母代号表示）。

A.实验时要平衡摩擦力B.实验时不需要平衡摩擦力

C.钩码的重力要远小于小车的总重力D.实验进行时应先释放小车再接通电源35（18分）.有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为d,极板长为3极板间有一匀强

②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中小8、C、D、E是计数点（每打5个点取一电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速立射入，其方向平行于极板，并打在极板边

个计数点），其中Zu=3.07cm,£2=12.38cm,£3=27.87cm,〃=49.62cm。则打C点时小车的速度为m/s,缘的。点，如下图（甲）所示。电子的电荷量用c表示，质量用〃7表示，重力不计。回答下面问题（用字

小车的加速度是m/s\（计算结果均保留三位有效数字）母表示结果）.

（I）求电子打到。点的动能；

（2）电子的初速!必须大于何值，电子才能飞出极板；

（3）若极板间没有电场，只有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为8,电子从极板左端的正中央

以平行于极板的初速％射入，如下图（乙）所示，则电子的初速”为何值，电子才能飞出极板？

所以电子要逸出电容器，必有：%>人疝7面（1分）

（3）在只有磁场情况下电子要逸出电‘容器，有两种情况.

一LL~

（甲）（乙）①电子从左边出，做半圆周运动，其半径：飞二d/4⑥。分）

由洛仑兹力和向心力公式可得：/8=小记/凡⑦（1分）

由⑦式解得：v,=eBd/4m⑧（1分）

因此电子避开极板的条件是：v,<eBd/4m⑨（1分）