2012屆高三物理第二輪專題練習(xí)之動(dòng)量(新人教)

1、動(dòng)量1. 一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程， 則A、過程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量B、過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小C、I、兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D、過程中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零2.如圖57所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是A小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)它做功B小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒C小球自半圓槽的最

2、低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒D小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。3.在質(zhì)量為M的小車中掛著一個(gè)單擺，擺球的質(zhì)量為m0，小車(和單擺)以恒定的速度u沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，在此碰撞過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関1、v2、v3，滿足：（M+m0）u=Mv1+mv2+mov3B擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足：Mu=Mv1+mv2C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関，滿足：Mu=（M+m）vD小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度為v2，滿足：（

3、M+m0）u=（M+m0）v1+mv24.向空中發(fā)射一物體不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a,b兩塊若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向則 Ab的速度方向一定與原速度方向相反B從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比b的大Ca，b一定同時(shí)到達(dá)地面D炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等- 1 - / 145.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(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻

4、璃杯動(dòng)量改變慢D掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)間長(zhǎng)。6.在距地面高為h，同時(shí)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(dāng)它們從拋出到落地時(shí)，比較它們的動(dòng)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7.物體m從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為（ ）A. B. C. D.8.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1與m2，m1m2，由輕質(zhì)彈簧相連接置于水平的氣墊導(dǎo)軌上，用一輕繩把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊。兩滑塊一起以恒定

5、的 速率v0向右滑動(dòng).突然輕繩斷開.當(dāng)彈簧伸至本身的自然長(zhǎng)度時(shí)，滑塊A的速度正好為0.求：（1）繩斷開到第一次恢復(fù)自然長(zhǎng)度的過程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep；（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊B是否會(huì)有速度為0的時(shí)刻?試通過定量分析證明你的結(jié)論.9.質(zhì)量為50的人站在質(zhì)量為150（不包括人的質(zhì)量）的船頭上，船和人以0.20m/s的速度向左在水面上勻速運(yùn)動(dòng)，若人用t =10s的時(shí)間勻加速?gòu)拇^走到船尾，船長(zhǎng)L5m，則船在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（船所受水的阻力不計(jì)）SL 10如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右并非放有序號(hào)是1，2，3，n的物體，所有物塊的質(zhì)量均為m，與木板間的

6、動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，開始時(shí)，木板靜止不動(dòng)，第1，2，3，n號(hào)物塊的初速度分別是v，2 v，3 v，nv，方向都向右，木板的質(zhì)量與所有物塊的總質(zhì)量相等 ,最終所有物塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊之間均無相互碰撞，木板足夠長(zhǎng)。試求：（1）所有物塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；（2）第1號(hào)物塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度v；（3）通過分析與計(jì)算說明第k號(hào)（kn物塊的最小速度v12nV02V0nV011.如圖所示，人與冰車質(zhì)量為M，球質(zhì)量為m，開始均靜止于光滑冰面上，現(xiàn)人將球以對(duì)地速度V水平向右推出，球與擋板P碰撞后等速率彈回，人接住球后又將球以同樣的速度V向右推出如此反復(fù)，已知M = 16 m，試問人

7、推球幾次后將接不到球?12. 如圖5-9所示，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、m（為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為,碰撞中無機(jī)械能損失。重力加速度為g。試求：（1）待定系數(shù);（2）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?（3）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度。13.一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體，在F1=8N的水平推力作用下，從靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng)了t1=5s，然后推力減小為F2=5N，

8、方向不變，物體又運(yùn)動(dòng)了t2=4s后撤去外力，物體再經(jīng) 過t3=6s停下來。試求物體在水平面上所受的摩擦力。14.跳傘運(yùn)動(dòng)員從2000m高處跳下，開始下落過程未打開降落傘，假設(shè)初速度為零，所受空氣阻力與下落速度大小成正比，最大降落速度為vm=50m/s。運(yùn)動(dòng)員降落到離地面s=200m高處才打開降落傘，在1s內(nèi)速度均勻減小到v1=5.0m/s，然后勻速下落到地面，試求運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15.如圖1所示，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上，一質(zhì)量為m的木塊以水平初速度滑上長(zhǎng)木板，已知木塊與木板之間的摩擦因數(shù)為，求：（1）m的最終速度；（2）m與M相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）m在M上相對(duì)滑

9、動(dòng)的距離L。答案及解析1.【答案】AC【解析】根據(jù)動(dòng)量定理可知，在過程I中，鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)自由下落.不計(jì)空氣阻力，小球所受的合外力即為重力，因此鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的 沖量，選項(xiàng)A正確；過程I中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小與過程中重力的沖量的大小之和，顯然B選項(xiàng)不對(duì)；在I、兩個(gè)過程中，鋼珠動(dòng)量的改變量各不為零.且它們大小相等、方向相反，但從整體看，鋼珠動(dòng)量的改變量為零，故合外力的總沖量等于零，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。因此，本題的正確選項(xiàng)為AC。2.【答案】C【解析】本題的受力分析應(yīng)與左側(cè)沒有物塊擋住以及半圓槽固定在水平面上的情況區(qū)分開來。（圖5-8）小球在半圓槽內(nèi)自BC

10、運(yùn)動(dòng)過程中，雖然開始時(shí)半圓槽與其左側(cè)物塊接觸，但已不擠壓，同時(shí)水平而光滑，因而系統(tǒng)在水平方向不受任何外力作用，故在此過程中，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，所以正確答案應(yīng)選C。3.【答案】BC【解析】由于碰撞時(shí)間極短，所以單擺相對(duì)小車沒有發(fā)生擺動(dòng)，即擺線對(duì)球的作用力原來是豎直向上的，現(xiàn)在還是豎直向上的，沒有水平方向的分力，未改變小球的動(dòng)量，實(shí)際上單擺沒有參與這個(gè)碰撞過程，所以單擺的速度不發(fā)生變化，因此，選項(xiàng)中應(yīng)排除AD。因?yàn)閱螖[的速度不變，所以，研究對(duì)象也選取小車和木塊，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律Mu = Mv1+mv2 即為B選項(xiàng)。由于題目中并沒有提供在碰撞過程中能量變化關(guān)系，所以也有可能小車

11、和木塊合二而一。因此，C選項(xiàng)也是可能的。正確答案：選B，C。4.【答案】CD【解析】 物體炸裂過程發(fā)生在物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體沿水平方向不受外力，所以沿水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：(mA+mB)v = mAvAmBvB當(dāng)vA與原來速度v同向時(shí),vB可能與vA反向，也可能與vA同向,第二種情況是由于vA的大小沒有確定，題目只講的質(zhì)量較大，但若vA很小，則mAvA還可能小于原動(dòng)量(mA+mB)v。這時(shí),vB的方向會(huì)與vA方向一致，即與原來方向相同所以A不對(duì)。a，b兩塊在水平飛行的同時(shí)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)即做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間由t=決定，因h相等，所以落地時(shí)間一定相等，所以選項(xiàng)

12、C是正確的由于水平飛行距離x = v·t，a、b兩塊炸裂后的速度vA、vB不一定相等，而落地時(shí)間t又相等，所以水平飛行距離無法比較大小，所以B不對(duì)。根據(jù)牛頓第三定律，a，b所受爆炸力FA=FB，力的作用時(shí)間相等，所以沖量I=F·t的大小一定相等。所以D是正確的。5.【答案】CD【解析】設(shè)玻璃杯下落高度為h。它們從h高度落地瞬間的 速度大小為，設(shè)玻璃杯的質(zhì)量為m,則落地瞬間的動(dòng)量大小為P=m,與水泥地或草地接觸t時(shí)間后，杯子停下（靜止），在此過程 ，玻璃杯的動(dòng)量變化為P=0- m,再由動(dòng)量定理可知F·t=P=- m所以F=。由此可知越大杯子受合力F越大，掉在水泥地上

13、動(dòng)量變化快，所以掉在水泥地上杯子受到的合力大，沖力也大，所以杯子易碎。同理，掉在水泥地上作用時(shí)間短，而動(dòng)量變化相同所以掉在水泥地受到的合力大，地面給予杯子的沖擊力也大，所以杯子易碎。正確答案應(yīng)選C，D。6.【答案】B【解析】 由動(dòng)量變化圖52中可知，P2最大，即豎直上拋過程動(dòng)量增量最大，所以應(yīng)選B。7.【答案】C【解析】解析：由于光滑斜面，物體m下滑過程中機(jī)械能守恒，滑至底端是的瞬時(shí)速度，根據(jù)瞬時(shí)功率。由圖可知，的夾角則滑到底端時(shí)重力的功率是，故C選項(xiàng)正確。8.【解析】（1）當(dāng)彈簧處壓縮狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能等于兩滑塊的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到自然長(zhǎng)度時(shí)，彈性勢(shì)能為0，因這時(shí)滑塊A

14、的速度為0，故系統(tǒng)的機(jī)械能等于滑塊B的動(dòng)能.設(shè)這時(shí)滑塊B的速度為v，則有E=m2v2/2. 因系統(tǒng)所受外力為0，由動(dòng)量守恒定律 (m1+m2)v0=m2v. 解得E=(m1+m2)2v02/(2m2).由于只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 (m1+m2)v02/2+Ep=E. 解得Ep=(m1-m2)(m1+m2)v02/2m2. （2）假設(shè)在以后的運(yùn)動(dòng)中滑塊B可以出現(xiàn)速度為0的時(shí)刻，并設(shè)此時(shí)A的速度為v1，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，由機(jī)械能守恒定律得 m1v12/2+Ep=(m1+m2)2v02/2m2.根據(jù)動(dòng)量守恒得(m1+m2)v0=m1v1，求出v1代入上式得: (m1+m2)2v02

15、/2m1+Ep=(m1+m2)2v02/2m2.因?yàn)镋p0，故得: (m1+m2)2v02/2m1(m1+m2)2v02/2m2即m1m2，這與已知條件中m1m2不符.可見在以后的運(yùn)動(dòng)中不可能出現(xiàn)滑塊B的速度為0的情況.9.【解析】設(shè)人走到船尾時(shí)，人的速度為，船的速度為 對(duì)系統(tǒng)分析：動(dòng)量守恒 對(duì)船分析：（勻加速運(yùn)動(dòng)） S = 對(duì)人分析：（勻加速運(yùn)動(dòng)） 得：S = 3.25 m. 10.【解析】（1）設(shè)所有物塊都相對(duì)木板靜止時(shí)的速度為 v，因木板與所有物塊系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，應(yīng)有：m v+m·2 v+m·3 v+m·n v=（M + nm）v M = n

16、m， 解得: v=（n+1）v， （2）設(shè)第1號(hào)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)的速度為v，取木板與物塊1為系統(tǒng)一部分，第2 號(hào)物塊到第n號(hào)物塊為系統(tǒng)另一部分，則 木板和物塊1 p =（M + m）v-m v， 2至n號(hào)物塊 p=（n-1）m·（v- v）由動(dòng)量守恒定律： p=p，解得 v= v， （3）設(shè)第k號(hào)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)的速度由v ，則第k號(hào)物塊速度由k v減為v的過程中，序數(shù)在第k號(hào)物塊后面的所有物塊動(dòng)量都減小m（k v- v），取木板與序號(hào)為1至K號(hào)以前的各物塊為一部分，則 p=（M+km）v-（m v+m·2 v+mk v）=（n+k）m v-（k+1）m v序號(hào)在第k以

17、后的所有物塊動(dòng)量減少的總量為 p=（n-k）m（k v- v）由動(dòng)量守恒得 p=p， 即（n+k）m v-（k+1）m v= （n-k）m（k v- v），解得 v=11.【解析】 取水平向左為正方向，冰車、人、球?yàn)橄到y(tǒng)由動(dòng)量守恒定律，對(duì)第一次推球過程有： 對(duì)第二次整個(gè)接、推球過程有： 對(duì)第三次整個(gè)接、推球過程有： 對(duì)第n次整個(gè)接、推球過程同理分析得： 設(shè)推球n次后恰接不到球，則，故有 代人已知條件解得：n = 8.5， 即人推球9次后將接不到球12.【解析】（1）由機(jī)械能守恒定律可得：mgR+得3（2）設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1、v2，則=設(shè)向右為正、向左為負(fù)，解得v1，方向向左v2，方

18、向向右設(shè)軌道對(duì)B球的支持力為N，B球?qū)壍赖膲毫镹 /，方向豎直向上為正、向下為負(fù)。則NmgmN /N4.5mg，方向豎直向下（3）設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別為V1、V2，則解得：V1，V20（另一組：V1v1，V2v2，不合題意，舍去）由此可得：當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別與第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)的速度分別與第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)相同13.【解析】解法l 取物體為研究對(duì)象，它的運(yùn)動(dòng)可明顯分為三個(gè)過程。設(shè)第一、二兩過程末的速度分別為v1和v2。，物體所受摩擦力為f，規(guī)定推力的方向?yàn)檎较?。根?jù)動(dòng)量定理對(duì)三個(gè)過程分別有：聯(lián)立上述三式得 解法2 規(guī)定推力的方向?yàn)檎较?，在物體運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，物體的初動(dòng)量p1=0，末動(dòng)量p2=0。據(jù)動(dòng)量定理有即： 解得 14.【解析】整個(gè)過程中，先是變加速運(yùn)動(dòng)，接著勻減速，最后勻速運(yùn)動(dòng)，作出vt圖線如圖（1）所示。由于第一段內(nèi)作非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，用常規(guī)方法很難求得這1800m位移內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?？紤]動(dòng)量定理，將第一段的vt圖按比例轉(zhuǎn)化成ft圖，如圖（2）所示，則可以巧妙地求得這段時(shí)間。設(shè)變加速下落時(shí)間為t1，又：mg=kvm，得 所以：第二