统考版2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题三动量与能量第7讲动量定理动量守恒定律考点一动量定理及应用教师用书

第7讲动量定理动量守恒定律命题热点(1)动量定理的理解及应用；(2)动量守恒定律及应用；(3)碰撞模型及拓展；(4)利用动量观点解决实际情境问题．常考题型选择题计算题高频考点·实力突破考点一动量定理及应用1．冲量的三种计算方法公式法I＝Ft适用于求恒力的冲量．动量定理法多用于求变力的冲量或F、t未知的状况．图象法F-t图线与时间轴围成的面积表示力的冲量．若F-t成线性关系，也可干脆用平均力求解．2.理解动量定理时应留意的四个问题(1)动量定理表明冲量（合力的冲量）既是使物体动量发生变更的缘由，又是物体动量变更的量度．(2)动量定理的探讨对象是一个物体【可能是流体】(或可视为一个物体的系统)．(3)动量定理是过程定理，解题时必需明确过程及初、末状态的动量．(4)动量定理的表达式是矢量式，在一维状况下，各个矢量必需选取统一的正方向．例1[2024·全国乙卷](多选)质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止起先在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示．已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g＝10m/s2.则()A．4s时物块的动能为零B．6s时物块回到初始位置C．3s时物块的动量为12kg·m/sD．0～6s时间内F对物块所做的功为40J预料1[2024·湖南省九校联盟第一次联考]物流运输中对于易碎物品往往用如图所示的气垫袋包装，用以减小碰撞时受到的冲击力．某次运输中，易碎物品(玻璃瓶并含内容物)质量为1kg，分拣员在分拣物品时不当心让物品从手上自由落下，假设失落时离地面的距离为45cm，因为有气垫袋包装，物品与地面的作用时间为1s；若该物品在没有包装状况下从相同高度自由落下，与地面间的作用时间为0.1s，重力加速度取10m/s2，物品(含包装)落地后均不反弹，则有包装与没有包装两种状况下，物品受到的地面的平均冲击力大小之比为()A．1∶1B．1∶10C．7∶20D．13∶40预料2[2024·黑龙江省大庆市模拟]如图，风推动风力发电机的三个叶片转动，叶片带动转子(磁极)转动，在定子(线圈)中产生电流，实现风能向电能的转化．已知叶片长为r，风速为v，空气密度为ρ，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，有原速度穿过，假如不考虑其他能量损耗，下列说法正确的是()A．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v2B．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v2C．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v2D．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v2考点一例1解析：由图知0～3s内F的大小为F1＝4N，3～6s内F的大小F2＝4N；在0到3s内，物块沿正方向做匀加速直线运动，F1－μmg＝ma1，解得a1＝2m/s2，为正方向，3s末的速度v1＝a1t1＝6m/s；3s末力F反向，物块先沿正方向减速到零，F2＋μmg＝ma2，解得a2＝6m/s2，为负方向，物块减速到零所用的时间t2＝＝1s，即4s末物块减速到零；在4～6s内，物块再反向做匀加速直线运动，F2－μmg＝ma3，解得a3＝2m/s2，为负方向．画出整个过程中的vt图象如图所示：4s时物块的速度为零，动能为零，A正确；由图可知在0～6s内，物块的位移不为零，6s时物块没有回到初始位置，B错误；3s时的速度v1＝6m/s，动量p1＝mv1＝6kg·m/s，C错误；由vt图线与时间轴所围的面积表示位移知，0～3s内、3～4s内、4～6s内物块的位移大小分别为x1＝9m、x2＝3m、x3＝4m，则F对物块做的功分别为W1＝F1x1＝36J、W2＝－F2x2＝－12J、W3＝F2x3＝16J，则0～6s时间内F对物块所做的功W＝W1＋W2＋W3＝40J，D正确．答案：AD预料1解析：设物品着地瞬间的速度大小为v，则v＝＝3m/s，取竖直向上为正，有气垫袋包装时，依据动量定理(F1－mg)t1＝0－(－mv)，解得F1＝13N；没有包装时，依据动量定理有(F2－mg)t2＝0－(－mv)，解得F2＝40N，则F1∶F2＝13∶40，D正确．答案：D预料2解析：发电机叶片形成面积为S＝πr2，经过时间t，这段时间内形成风柱的长度为x＝vt，风柱的体积为V＝πr2vt，空气中约有速度减速为0，有穿过，则与叶片发生相互作用的风柱的质量为m＝ρV＝ρπr2vt，由动能定理，得风力在这一段位移过程中做的功为W＝＝ρπr2v3t，一台风力发电机获得的风能的功率为P风＝＝ρπr2v3，C、D错误；以与叶片发生相互作用的空气柱为探讨对象，规定空气流淌的方向为正方向，由动量定理得－F·t＝0－mv，代入数