高中動量全題型(經(jīng)典).doc

一、 動量與沖量1、動量：運動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量 矢量性:方向與速度方向相同；瞬時性:通常說物體的動量是指運動物體某一時刻的動量，計算動量應取這一時刻的瞬時速度。相對性:物體的動量亦與參照物的選取有關(guān)，通常情況 下，指相對地面的動量。 2、動量、速度和動能的區(qū)別和聯(lián)系動量、速度和動能是從不同角度描述物體運動狀態(tài)的物理量。速度描述物體運動的快慢和方向；動能描述運動物體具有的能量（做功本領）；動量描述運動物體的機械效果和方向。動量的大小與速度大小成正比，動能的大小與速度的大小平方成正比。 速度和動量是矢量，且物體動量的方向與物體速度的方向總是相同的；而動能是標量。速度變化的原因是物體受到的合外力；動量變化的原因是外力對物體的合沖量；動能變化的原因是外力對物體做的總功。 3、動量的變化動量是矢量，當初態(tài)動量和末態(tài)動量不在一條直線上時，動量變化由平行四邊形法則進行運算動量變化的方向與速度的改變量v的方向相同當初、末動量在一直線上時通過選定正方向，動量的變化可簡化為帶有正、負號的代數(shù)運算。題型1：關(guān)于動量變化量的矢量求解例1.質(zhì)量m=5kg的質(zhì)點以速率v =2m/s繞圓心O做勻速圓周運動，如圖所示，（1）、小球由A到B轉(zhuǎn)過1/4圓周的過程中，動量變化量的大小為_，方向為_。（2）、若從A到C轉(zhuǎn)過半個圓周的過程中，動量變化量的大小為_，方向為_。2在距地面高為h，同時以相等初速V0分別平拋，豎直上拋，豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m，當它們從拋出到落地時，比較它們的動量的增量P，有 A平拋過程較大 B豎直上拋過程較大C豎直下拋過程較大 D三者一樣大4、沖量：某個力與其作用時間的乘積稱為該力的沖量。矢量性:對于恒力的沖量來說，其方向就是該力的方向；時間性:由于沖量跟力的作用時間有關(guān)，所以沖量是一個過程量。絕對性:由于力和時間都跟參考系的選擇無關(guān)，所以力的沖量也與參考系的選擇無關(guān) 。 （3）意義：沖量是力對時間的累積效應。合外力作用結(jié)果是使物體獲得加速度；合外力的時間累積效果（沖量）是使物體的動量發(fā)生變化；合外力的空間累積效果（功）是使物體的動能發(fā)生變化。 三、動量定理（1）表述：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化I=PFt = mv- mv = p（2）動量定理的推導：動量定理實際上是在牛頓第二定律的基礎上導出的。由牛頓第二定律 F合=ma動量定理：F合t=mv2-mv1也可以說動量定理是牛頓第二定律的一個變形。（3）動量定理的意義：動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量。實際上現(xiàn)代物理學把力定義為物體動量的變化率。 F=pt （這也是牛頓第二定律的動量形式）動量定理的表達式是矢量式。在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向決定其正負。（4）動量定理的特點：矢量性：合外力的沖量Ft與動量的變化量p均為矢量，規(guī)定正方向后，在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算； 獨立性：某方向的沖量只改變該方向上物體的動量。廣泛性：動量定理不僅適用于恒力,而且也適用于隨時間而變化的力.對于變力,動量定理中的力F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值;不僅適用于單個物體,而且也適用于物體系統(tǒng)。 （2）點與牛頓第二定律的特點一樣，但它比牛頓第二定律的應用更廣。題型2：沖量的計算（1） 恒力的沖量計算【例1】如圖所示，傾角為的光滑斜面，長為s，一個質(zhì)量為m的物體自A點從靜止滑下，在由A到B的過程中，斜面對物體的沖量大小是 ，重力沖量的大小是 。物體受到的沖量大小是 （斜面固定不動）2.放在水平地面上的物體質(zhì)量為m，用一個大小為F的水平恒力推它，物體始終不動，那么在F作用的t時間內(nèi)，推力F對物體的沖量大小為 ；若推力F的方向變?yōu)榕c水平方向成角斜向下推物體，其余條件不變，則力F的沖量大小又變?yōu)槎嗌?？物體所受的合力沖量大小為多少？3.質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動，經(jīng)t1時間到達最高點繼而下滑，又經(jīng)t2時間回到原出發(fā)點。設物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則在總個上升和下降過程中，重力對滑塊的沖量為 ，摩擦力沖量大小為 。 （2）變力沖量求解方法例1.擺長為l、擺球質(zhì)量為m的單擺在做最大擺角5的自由擺動，則在從最高點擺到最低點的過程中（ ）A.擺線拉力的沖量為零B.擺球重力的沖量為C.擺球重力的沖量為零D.擺球合外力的沖量為零2一個質(zhì)量為0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小為4m/s。則碰撞前后墻對小球的沖量大小I及碰撞過程中墻對小球做的功W分別為（ ）AI= 3 kgm/s W = -3 JBI= 0.6 kgm/s W = -3 JCI= 3 kgm/s W = 7.8 J DI= 0.6 kgm/s W = 3 J(3)對于力與時間成比例關(guān)系的變力用圖像求解沖量例.用電鉆給建筑物鉆孔時，鉆頭所受阻力與深度成正比，若鉆頭勻速鉆進第1s內(nèi)阻力的沖量為100N.s,求5s內(nèi)阻力的沖量分析：用F-t圖像求變力的沖量與用Fs圖像求變力的功，方法如出一轍都是通過圖線與坐標軸所圍成的面積來求解所不同的是沖量是矢量，面積在橫軸上方（下方）表示沖量的方向為正方向（負方向）而功是標量，面積在橫軸上方（下方）表示正功（負功）題型3：定量定理的簡單應用步驟：（1）明確研究物體和選取初末狀態(tài)（初末狀態(tài)的選擇要滿足力作用的時間和初末速度具有可求性） （2）分析物體在初末狀態(tài)經(jīng)歷的幾個過程，對每個過程進行受力分析，并且找到每個力作用的時間 （3）規(guī)定正方向，目的是將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算； （4）根據(jù)動量定理列方程 （5）解方程。例1.、質(zhì)量為100g的皮球從離地5m處自由落下，它在第1s內(nèi)動量變化大小和 _方向_。若皮球觸地后反彈到離地3.2m處時速度變?yōu)榱?，皮球與地碰撞過程中動量變化的大小為_，方向_。(g取10m/s2)2從距地面相同的高度處以相同的速率拋出質(zhì)量相等的A、B兩球，A豎直上拋，B豎直下拋，當兩球分別落地時：（ ）A.兩球的動量變化和落地時的動量都相同 B.兩球的動量變化和落地時的動量都不相同 C.兩球的動量變化相同，但落地時的動量不相同 D.兩球的動量變化不相同，但落地時的動量相同 3質(zhì)量為m的物體以初速v0做平拋運動，經(jīng)歷時間t，下落的高度為h，速度為v，在這段時間內(nèi)物體動量增量的大小（ ）A.mvmv0 B.2mgt 4.（簡單）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體，放在水平面上，受到水平拉力F4N的作用，由靜止開始運動，經(jīng)過1s撤去F，又經(jīng)過1s物體停止，求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。5如圖所示，A、B經(jīng)細繩相連掛在彈簧下靜止不動，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，當A、B間繩突然斷開物體A上升到某位置時速度為v，這時B下落速度為u，在這段時間內(nèi)彈簧彈力對物體A的沖量為？（m（vu）動量定理的應用題型4：動量定理對有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋。題例1、玻璃杯從同一高度下落，掉在石塊上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與石塊的撞擊過程中A 玻璃杯的動量較大 B 玻璃杯受到的的沖量較大 C玻璃杯的動量變化較大 D玻璃杯的動量變化較快2、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是： A掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時間長。3、如圖1重物壓在紙帶上。用水平力慢慢拉動紙帶，重物跟著一起運動，若迅速拉動紙帶，紙帶會從重物下抽出，下列說法正確的是.慢拉時，重物和紙帶間的摩擦力大 .快拉時，重物和紙帶間的摩擦力小.慢拉時，紙帶給重物的沖量大 .快拉時，紙帶給重物的沖量小4甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體，以相同的初速度在粗糙程度不同的水平面上運動，甲物體先停下來，乙物體后停下來。則：（ ）A.甲物體受到的沖量大 B.乙物體受到的沖量大 C.兩物體受到的沖量相等 D.兩物體受到的沖量無法比較 討論：甲、乙兩個物體與水平面的動摩擦因數(shù)哪個大？5、有一種硬氣功表演，表演者平臥地面，將一大石板置于他的身體上，另一人將重錘舉到高處并砸向石板，假設重錘與石板撞擊后二者具有相同的速度，石板被砸碎，而表演者卻安然無恙,但表演者在表演時總是盡量挑選質(zhì)量較大的石板。對這一現(xiàn)象，下列說法中正確的是（ D ）A重錘在與石板撞擊過程中，重錘與石板的總機械能守恒B石板的質(zhì)量越大，石板獲得的動量就越小C石板的質(zhì)量越大，石板所受到的打擊力就越小D石板的質(zhì)量越大，石板獲得的速度就越小圖56、玻璃杯底壓一條紙帶，如圖5所示?，F(xiàn)用手將紙帶以很大的速度從杯底勻速抽出，玻璃杯只有較小位移。如果以后每次抽紙帶的速度都相同，初始時紙帶與杯子的相對位置也相同，只有杯中水的質(zhì)量不同，下列關(guān)于每次抽出紙帶的過程中杯子的位移的說法，正確的是（ C ）A杯中盛水越多，杯子的位移越大B杯中盛水越少，杯子的位移越大C杯中盛水多時和盛水少時，杯子的位移大小相等D由于杯子、紙帶、桌面之間的動摩擦因數(shù)都未知，所以無法比較杯子的位移大小7、三木塊從同一高度同時開始自由下落，其中木塊甲自由落體；木塊乙在剛剛開始下落時被一顆子彈沿水平方向擊中并留在其中；木塊丙在下落途中被一顆子彈沿水平方向擊中并留在其中。不計空氣阻力及子彈進入木塊的時間，則（ C ）A.三塊木塊同時落地 B.甲木塊最先落地，乙、丙同時落地C.木塊丙最后落地，甲、乙同時落地 D.甲、乙、丙依次先后落地題型5：學會用動量定理解決問題步驟：1.明確研究對象 2.選擇合適的初末位置，確定初末位置物體的速度 3.分析初末位置之間物體經(jīng)歷了幾個過程，每個過程都要進行受力分析，并找到每個力作用的時間 4.選取正方向（高中階段一般是直線往復運動） 5.左邊沖量（注意正負），右邊動量的改變量（注意，不論是單體還是多體問題，參照物要一致）例1質(zhì)量m5 kg的物體在恒定水平推力F5 N的作用下，自靜止開始在水平路面上運動，t12 s后，撤去力F，物體又經(jīng)t23 s停了下來，求物體運動中受水平面滑動摩擦力的大小例2（2002年全國，26）蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質(zhì)量為60 kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0 m高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2 s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大小.（g=10 m/s2）例3】某消防隊員從一平臺上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m.在著地過程中，對他雙腳的平均作用力估計為( ) A.自身所受重力的2倍 B.自身所受重力的5倍 C.自身所受重力的8倍 D.自身所受重力的10倍練習：1 兩物體質(zhì)量之比為m1m2=41，它們以一定的初速度沿水平面在摩擦力作用下做減速滑行到停下來的過程中（1）若兩物體的初動量相同，所受的摩擦力相同，則它們的滑行時間之比為_；（2）若兩物體的初動量相同，與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則它們的滑行時間之比為_；（3）若兩物體的初速度相同，所受的摩擦力相同，則它們的滑行時間之比為_；（4）若兩物體的初速度相同，與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則它們的滑行時間之比為_.題型6：用動量定理解決反沖類問題1宇宙飛船以v0=104m/s的速度進入均勻的宇宙微粒塵區(qū)，飛船每前進s=103m,要與n=104個微粒相碰，假如每一微粒的質(zhì)量m=210-7kg,與飛船相碰后附在飛船上，為使飛船的速度保持不變，飛船的牽引力應為多大？ 2如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸現(xiàn)打開尾端閥門，氣體往外噴出，設噴口面積為S，氣體密度為r ，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是 （ ）3消防水龍頭出口截面積為10cm2，當這水龍頭以30m/s的速度噴出一股水柱，水柱沖到墻上的一個凹槽后，以相同的速率反射回來，水的密度為=1.0103kg/m3，問水柱對墻的沖力有多大？4.某地強風的風速是20m/s，一風力發(fā)電機的有效受風面積S=20m2，如果風通過風力發(fā)電機后風速減為12 m/s，且該風力發(fā)電機的效率=80%，則風力發(fā)電機的電功率為多大？風作用于風力發(fā)電機的平均力為多大（空氣的密度 5、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度v0從右側(cè)沿光滑水平面向左運動并與彈簧發(fā)生相互作用。設相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，那么，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是（ C）A、I=0，W=mv02B、I=mv0，W=mv02/2 C、I=2mv0，W=0D、I=2mv0，W=mv02/26、水平推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的v-t圖象如右圖所示，已知圖中線段ABCD，則（ AC ）AF1的沖量小于F2的沖量 BF1的沖量等于F2的沖量C兩物體受到的摩擦力大小相等 D兩物體受到的摩擦力大小不等8t/sF/N2-202647、一個質(zhì)量為0.5kg的物體，從靜止開始做直線運動，物體所受合外力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則在時刻t=8s時，物體的速度為（ C ）A2m/s B8m/s C16m/s D8、質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體（m1m2），在光滑的水平面上沿同方向運動，具有相同的初動能。與運動方向相同的水平力F分別作用在這兩個物體上，經(jīng)過相同的時間后，兩個物體的動量和動能的大小分別為P1、P2和E1、E2，比較它們的大小，有（ B ） A. P1P2和E1E2B. P1P2和E1E2 C. P1E2D. P1P2和E1F2，則（ B ）A施加推力F1再撤去，摩擦力的沖量大B施加推力F2再撤去，摩擦力的沖量大C兩種情況下摩擦力的沖量相等 D無法比較兩種情況下摩擦力沖量的大小11、一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同。則碰撞前后小球速度變化量的大小和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（ C ） A. B. C. D. 12、質(zhì)量分別為m1、m2的物體，分別受到不同的恒力F1、F2的作用，由靜止開始運動（ A ）A若在相同位移內(nèi)它們動量變化相同，則F1/F2=m2/m1B若在相同位移內(nèi)它們動量變化相同，則F1/F2=C若在相同時間內(nèi)它們動能變化相同，則F1/F2=m2/m1D若在相同時間內(nèi)它們動能變化相同，則F1/F2=13、光滑水平面上有直角坐標系xOy，坐標系的第、象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場。一只質(zhì)量為100g的帶電小球靜止于x負半軸上某一點。小球受到一個沿x軸正向的瞬時沖量I后開始運動。從小球通過原點時刻開始計時，小球沿x、y軸方向的分運動的速度圖象分別如圖所示。下列判斷正確的是（ B ）A沿x軸正向的瞬時沖量I的大小是2Ns B開始計時后2s內(nèi)小球的動量變化大小是0.3 kgm/s C開始計時后2s內(nèi)小球的位移是3mOt/svx/(ms-1)321123Ot/svy/(ms-1)321123D開始計時后2s末小球所在點的坐標是(2,3)14、靜止在粗糙水平面上的物體，受到水平恒定的推力F 1 作用一段時間后，撤掉F 1 ，物體滑行一段距離后停下來，總位移為S，該物體在該粗糙水平面上受到水平恒定推力F 2 （F 1 F 2 ）作用一段時間后，撒掉F 2 ，物體滑行一段距離后停下，總位移也為S。則物體分別受到兩個恒力的沖量的關(guān)系為 （ B ） A.I 1 I 2 B.I 1 I 2 C.I 1 =I 2 D.不能確定15、質(zhì)量為m的物體以速度v沿光滑水平面勻速滑行，現(xiàn)對物體施加一水平恒力，t秒內(nèi)該力對物體所施沖量大小為3mv，則t秒內(nèi)（ ABC ）At秒末物體運動速率可能為4v；B物體位移的大小可能為vt/2；C該力對物體做功不可能大于15mv2/2； D該力的大小為4mv/t。16、如圖2所示，一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動量變化量的大小依次為P1、P2、P3，到達下端時重力的瞬時功率依次為P1、P2、P3，則有（ B ）AI1I2I3，P1P2P3，P1P2P3BI1I2I3，P1P2P3，P1P2P3CI1I2I3，P1P2P3，P1P2P3DI1I2I3，P1P2P3，P1P2P317、質(zhì)量為m的小球以速度V水平拋出,恰好與傾角為=300的斜面垂直碰撞，其彈回的速度大小與拋出時相等，則小球與斜面碰撞過程中受到的沖量大小是（ A ）A、3mV B、 2mV C、 mV D、 mV18、在粗糙的水平地面上運動的物體，從a點開始受到一個水平恒力F的作用沿直線運動到b點，已知物體在b點的速度與在a點的速度大小相等，則從a到b（ BD ）AF方向始終與物體受到的摩擦力方向相反 BF與摩擦力對物體做的總功一定為零CF與摩擦力對物體的總沖量一定為零 D物體不一定做勻速運動19、物體在恒定的合力作用下做直線運動，在時間t1內(nèi)動能由零增大到E1，在時間t2內(nèi)動能由E1增大到2E1. 設合力在t1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在t2內(nèi)做的功是W2，沖量I2，那么（ B ）AI1I2，W1 BI1I2，W1W2 CI1I2，W1W2 DI1I2，W1W219、宇航員在某一星球上以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球又落回原拋出點。然后他用一根長為L的細線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛在O點，使小球處于靜止狀態(tài)，如圖所示。現(xiàn)在最低點給小球一個水平向右的沖量I，使小球能在豎直平面內(nèi)運動，若小球在運動的過程始終對細繩有力的作用，則沖量I應滿足什么條件？設該星球表面附近重力加速度為g，由豎直上拋運動公式得： （2分）解：（1）當小球擺到與懸點等高處時，細繩剛好松弛，小球?qū)毨K無力的作用，則小球在最低點的最小速度為vmin。由機械能守恒得： （2分）由動量定理得： （2分） 解得：。（2分）（2）當小球做圓周運動經(jīng)過最高點時，細繩剛好松弛，小球?qū)毨K無力的作用，則小球在最低點的最大速度為vm，根據(jù)機械能守恒有： （2分） 在最高點有：又 （2分） 解得： （2分） 根據(jù)以上所求情況，要使小球在運動的過程始終對細繩有力的作用，則沖量I應滿足： 或。（2分）20空間探測器從行星旁繞過時，由于行星的引力作用，可以使探測器的運動速率增大，這種現(xiàn)象被稱之為“彈弓效應”。在航天技術(shù)中，“彈弓效應”是用來增大人造小天體運動速率的一種有效方法。(1) 如圖所示的是“彈弓效應”示意圖：質(zhì)量為m的空間探測器以相對于太陽的速度v0飛向質(zhì)量為M的行星，此時行星相對于太陽的速度為u0，繞過行星后探測器相對于太陽的速度為v，此時行星相對于太陽的速度為u，由于mM，v0，v，u0，u的方向均可視為相互平行，試寫出探測器與行星構(gòu)成的系統(tǒng)在上述過程中“動量守恒”及“始末狀態(tài)總動能相等”的方程，并在mM的條件下，用v0和u0來表示v。 (2)若上述行星是質(zhì)量為M=5.671026kg的土星，其相對于太陽的軌道速率u0=9.6km/s，而空間探測器的質(zhì)量m=150kg，相對于太陽迎向土星的速率v0=10.4km/s，則由于“彈弓效應”，該探測器繞過土星后相對于太陽的速率將增為多大？(3)若探測器飛向行星時其速度v0與行星的速度u0同方向，則是否仍能產(chǎn)生使探測器速率增大的“彈弓效應”，簡要說明理由。解:（1）以v0為負方向，有 得 mM （2）代入數(shù)據(jù)，得 km/s（3）不能。如u0與題中反向，則在上述坐標系中，u00，要使探測器追上并繞過行星，應有，因此，其速率不能增大 動量守恒專題題型1：動量守恒的判斷系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零當內(nèi)力遠大于外力時某一方向不受外力或所受合外力為零，或該方向上內(nèi)力遠大于外力時，該方向的動量守恒 (1)注意系統(tǒng)的確定,區(qū)分內(nèi)力與外力. (2)注意研究過程的選取,選取不同的過程,結(jié)論會不同. (3)注意區(qū)分系統(tǒng)動量守恒與系統(tǒng)的某一方向分動量守恒.例1如圖的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮到最短的整個過程中( ) A動量守恒、機械能守恒 B動量不守恒、機械能不守恒 C動量守恒、機械能不守恒 D動量不守恒、機械能守恒2如圖所示, A、B兩物體的質(zhì)量比 mAmB32,它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑.當彈簧突然釋放后，則有（ ）AA、B系統(tǒng)動量守恒 BA、B、C系統(tǒng)動量守恒 C小車向左運動 D小車向右運動【例3】如圖所示，光滑圓槽質(zhì)量為M，圓槽緊靠豎直墻壁而靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一質(zhì)量為m的小球被細線吊著恰好位于槽的邊緣處若將線燒斷，則小球從開始下滑至滑到圓槽另一邊最高點的過程中，關(guān)于m和M組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是( )A在此過程中動量守恒，機械能守恒 B在此過程中動量守恒，機械能不守恒； C在此過程中動量不守恒，機械能守恒Dm從開始下滑到圓槽最低點過程中，動量不守恒；m越過圓槽的最低點后，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒。而整個過程中，系統(tǒng)的機械能始終守恒4、如圖所示，木塊A和B用輕彈簧連接，用F作用使之壓縮彈簧，當撤去F后，若地面光滑，則：( )A A尚未離開墻前，彈簧和B的機械能守恒 B A尚未離開墻前，A和B的動量守恒C A離開墻后，A和B系統(tǒng)的動量守恒D A離開墻后，彈簧和A、B系統(tǒng)的機械能守恒5、在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球質(zhì)量為m，小車（和單擺）以恒定的速度v沿光滑水平面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m0的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，在此碰撞過程中，下列哪個或那些說法是正確的？A、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，滿足（M+m0）v=M v1+m v2+m0 v3B、擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足Mv=M v1+m v2C、擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)閡，滿足Mv=（M +m）uD、小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足（M+m0）v=（M+m0） v1+m v26.某一方向動量守恒的一般模型7.放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮的輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制小車處于靜止狀態(tài)，下面說法中正確的是AB A兩手同時放開后，兩車的總動量為零 B先放開右手，后放開左手，而車的總動量向右 C先放開左手，后放開右手，兩車的總動量向右 D兩手同時放開，同車的總動量守恒；兩手放開有先后，兩車總動量不守恒8.在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m0，小車和單擺以恒定的速度v沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時間極短，在此碰撞過程中，下列哪些情況說法是可能發(fā)生的（ ）A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?vl、v2、v3，滿足（Mm0）v=Mvl十mv2十m0v3B擺球的速度不變，小車和木塊的速度變化為vl和v2，滿足Mv=Mvl十mv2。C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関l，滿足Mv（Mm）vlD小車和擺球的速度都變?yōu)関l，木塊的速度變?yōu)関2，滿足（M十m0）v=（M十m0）vl十mv29、1922年，美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，有些散射波的波長比入射波的波長略大。下列說法中正確的是（ AC ）A、有些X射線的能量傳給了電子，因此X射線的能量減小了B、有些X射線吸收了電子的能量，因此X射線的能量增大了C、X射線的光子與電子碰撞時，動量守恒，能量也守恒D、X射線的光子與電子碰撞時，動量不守恒，能量守恒10一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立柱上固定一長為l的輕繩，未端拴有一個小球，把小球拉至水平由靜止釋放，如圖所示，小球在擺動時，不計一切阻力，下列說法正確的是（ CD ）A小球的機械能守恒B小車的機械能守恒C小球和小車組成的系統(tǒng)的機械能守恒D小球和小車組成的系統(tǒng)的動量不守恒11質(zhì)量為M的小車中掛有一個單擺，擺球的質(zhì)量為M0，小車和單擺以恒定的速度V0沿水平地面運動，與位于正對面的質(zhì)量為M1的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，在此過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的（ BC ）A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別為V1、V2和V3，且滿足：（M+M0）V0=MV1+M1V2+M0V3；B擺球的速度不變，小車和木塊的速度為V1、V2，且滿足：MV0=MV1+M1V2；C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都為V，且滿足：MV0=（M+M1）V；D小車和擺球的速度都變?yōu)閂1，木塊的速度變?yōu)閂2，且滿足：（M+M0）V0=（M+M0）V1+M1V212、如圖5所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（ B ）A、動量守恒、機械能守恒B、動量不守恒、機械能不守恒C、動量守恒、機械能不守恒D、動量不守恒、機械能守恒題型2：動量守恒的應用的基本步驟在應用動量守恒定律處理問題時,要注意“四性”矢量性：動量守恒定律是一個矢量式，對于一維的運動情況，應選取統(tǒng)一的正方向，凡與正方向相同的動量為正，相反的為負。若方向未知可設與正方向相同而列方程，由解得的結(jié)果的正負判定未知量的方向。瞬時性：動量是一個狀態(tài)量，即瞬時值，動量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時的動量恒定，列方程m1vlm2v2m1v/lm2v/2時，等號左側(cè)是作用前各物體的動量和，等號右邊是作用后各物體的動量和，不同時刻的動量不能相加。相對性：由于動量大小與參照系的選取有關(guān)，應用動量守恒定律時，應注意各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的速度，一般以地球為參照系普適性：動量守恒定律不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)，不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。應用動量守恒定律的基本思路1明確研究對象和力的作用時間，即要明確要對哪個系統(tǒng)，對哪個過程應用動量守恒定律。2分析系統(tǒng)所受外力、內(nèi)力，判定系統(tǒng)動量是否守恒。3分析系統(tǒng)初、末狀態(tài)各質(zhì)點的速度，明確系統(tǒng)初、末狀態(tài)的動量。4規(guī)定正方向，列方程。 5解方程。如解出兩個答案或帶有負號要說明其意義。例1.沿水平方向飛行的手榴彈,它的速度是V=20m/s,在空中爆炸后分裂成m1=1kg和m2=0.5kg的兩部分.其中m2=0.5kg的那部分以V2=10m/s的速度與原方向反向運動,則另一部分此時的速度大小V1=?方向如何?【例2】質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平面上以v1=30cm/s的速率向右運動，恰好遇上質(zhì)量m2=50g的小球以v2為10cm/s的速率向左運動，碰撞后，小球m2恰好停止，那么碰撞后小球m1的速度是多大？方向如何？【解析】設v1的方向為正方向（向右），則各速度的正負號為 v1=30cm/s，v2=-10cm/s,v2=0.據(jù)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2有 10v1=1030+50(-10)，解得v1=-20(cm/s). 負號表示碰撞后，m1的方向與碰撞前的方向相反，即向左.3.（07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試15） 一個質(zhì)量為40kg的小孩站在質(zhì)量為20kg的平板車上以2m/s的速度在光滑的水平面上運動，現(xiàn)小孩沿水平方向向前跳出后：1. 若小孩跳出后，平板車停止運動，求小孩跳出時的速度 2. 若小孩跳出后，平板車以大小為2m/s的速度沿相反方向運動，求小孩跳出時的速度和跳出過程所做的功4.光滑水平面上一平板車質(zhì)量為M50kg，上面站著質(zhì)量m70kg的人，共同以速度v0勻速前進，若人相對車以速度v=2m/s向后跑，問人跑動后車的速度改變了多少? 5、靜止在湖面上的小船上有兩人分別向相反方向水平地拋出質(zhì)量相同的兩球，甲向左拋，乙向右拋，甲先拋，乙后拋，拋出后兩球相對于岸的速率相等，則下列說法中正確的是（水的阻力不計）（ C ） A.二球拋出后，船向左以一定速度運動，乙球受的沖量大些 B.二球拋出后，船向右以一定速度運動，甲球受的沖量大些 C.二球拋出后，船速度為0，甲球受到的沖量大些 D.二球拋出后，船速度為0，兩球受到的沖量相等6、如圖4所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為2m的小車，車上左右兩端分別站著甲、乙兩人，他們的質(zhì)量都是m，開始兩個人和車一起以速度v0向右勻速運動某一時刻，站在車右端的乙先以相對于地面向右的速度u跳離小車，然后站在車左端的甲以相對于地面向左的速度u跳離小車兩人都離開小車后，小車的速度將是 ( B ) A.v0 B.2v0 C.大于v0小于 2v0 D.大于2v07、質(zhì)量為M的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1，然后右側(cè)射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖設子彈均未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同。當兩顆子彈均相對木塊靜止時，下列說法正確的是（ C ）A最終木塊靜止，d1=d2 B最終木塊向右運動，d1d2C最終木塊靜止，d1V B若B最后接球，則一定是VAVBC只有A先拋球，B最后接球，才有VAVB D無論怎樣拋球和接球，都是VAVB10、如圖16所示，一人站在一輛小車上，車上還有25個質(zhì)量均為m的小球，人、球與小車總質(zhì)量為100m。人與車相對靜止一起沿水平光滑軌道以v0運動。若人沿運動方向以相對地面5v0的速度將球一個個相繼拋出。求： （1）拋出第n個球后小車瞬時速度？ （2）拋出若干球后，車能否變成反向滑行？若能則求出剛開始反向滑行時小車的速度大?。蝗舨荒軇t求出將球全部拋出后小車的速度大小。解：（1）系統(tǒng)合外力為零，水平動量守恒，設拋出第n個小球的瞬間小車的速度為Vn則有：100mV0=5V0nm+(100mnm)Vn 5分 Vn=(100mV05V0nm)/(100mnm)=(1005n)V0/(100n) 2分 （2）設初速度方向為正，當小車的速度Vn小于零時，小車將反向運動，由上式可得： Vn=(100V05V0n)/(100n)20 3分 所以當拋出第21個小球時小車將反向 2分所以：V21=（100215）V0/（10021）=5V0/79 2分11、利用航天飛機，可將物資運送到空間站，也可以維修空間站出現(xiàn)的故障。 （1）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。某次維修作業(yè)中，航天飛機的速度計顯示飛機的速度為v，則該空間站軌道半徑r為多大？ （2）為完成某種空間探測任務，在空間站上發(fā)射的探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其啟動。已知探測器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，為了簡化問題，設噴射時探測器對氣體做功的功率為P，在不長的時間t內(nèi)探測器的質(zhì)量變化較小，可以忽略不計。求噴氣t秒后探測器獲得的動能是多少？解：（1） 由解得： （2）由 得 又 得題型3：碰撞（爆炸，反沖）類問題碰撞又分彈性碰撞、非彈性碰撞、完全非彈性碰撞三種。光滑水平面上，質(zhì)量為m1的物體A以速度v1向質(zhì)量為m2的靜止物體B運動，B的左端連有輕彈簧碰撞規(guī)律：判定物理情景是否可行。如追碰后，前球動量不能減小，后球動量在原方向上不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度。判定碰撞前后動能是否增加AB例、如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩小球沿同一條直線向右運動，并發(fā)生對心碰撞設向右為正方向，碰前A、B兩球動量分別是pA10kgm/s，pB=15 kgm/s，碰后動量變化可能是（ B ） ApA5 kgms pB5 kgms BpA =5 kgms pB 5 kgms CpA =5 kgms pB=5 kgins DpA 20kgms pB20 kgms 2、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6Kg.m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4Kg.m/s，則（ A ）A. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為B. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為C. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為D. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為3、在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m現(xiàn)B球靜止，A球向B球運動，發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為Ep，則碰前A球的速度等于( C )4、A、B兩小球在水平面上沿同一方向運動，兩球的動量分別為kgm/s，kgm/s。當A球追及B球發(fā)生對心碰撞后，關(guān)于兩球動量和的數(shù)值正確的是（ D ）Akgm/s，kgm/s Bkgm/s ，kgm/sCkgm/s，kgm/s Dkgm/s， kgm/s5、（02春招）在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為1500kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一小段距離后停止，根據(jù)測速儀的測定，長途客車碰前以20m/s的速率行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率（ A ）A、 小于10m/s B、 大于10m/s小于20m/sC、 大于20m/s小于30m/s D、 大于30m/s小于40m/s6（00全國）光子的能量為hv，動量的大小為，如果一個靜止的放射性元素的原子核在發(fā)生衰變時只發(fā)出一個光子，則衰變后的原子核（ C ）A、仍然靜止 B、沿著與光子運動方向相同的方向運動C、沿著與光子運動方向相反的方向運動 D、可能向任何方向運動7質(zhì)量為m的小球A以水平初速度v0與原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為3m與A球等大的小球B發(fā)生正碰。已知碰撞過程中A球的動能減少了75%，則碰撞后B球的動能可能是（ B ）圖12A B C D8如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球相向而行甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運動情況可能是下述哪些情況？( AB )A甲球速度為零，乙球速度不為零 B兩球速度都不為零C乙球速度為零，甲球速度不為零 D兩球都以各自原來的速率反向運動9、科學家們使兩個帶正電的離子被加速后沿同一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞，試圖用此模擬宇宙大爆炸的情境為了使碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，關(guān)鍵是設法使這兩個重離子在碰撞前的瞬間具有（ A ）A相同大小的動量 B相同的質(zhì)量 C相同的動能 D相同的速率10、甲乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運動，已知它們的動量分別是P1=5kg.m/s,P2=7kg.m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?0 kg.m/s，則二球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是下面的哪幾種？（ C ）A、m1=m2 B、2m1=m2C、4m1=m2 D、6m1=m2。11、在光滑水平面上，動能為E0、動量的大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反。將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、，球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2，則必有（ ABD ）AE1E0 Bp1E0 Dp2p012、如圖所示，在一個光滑絕緣足夠長的水平面上，靜置兩個質(zhì)量均為m，相距l(xiāng)的大小相等的可視為質(zhì)點的小球，其中A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電?，F(xiàn)在水平面上方加上一個場強大小為E，方向沿AB連線方向水平向右的勻強電場