第6章第1講動量動量定理

1、第六章第1講2年高考模擬2-NIAN-GAO-KAO-MO-NlX1.（多選）（2017全國卷出）一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則 導(dǎo)學(xué)號21992411|（ AB ）TO0】A . t= 1s時物塊的速率為 1m/st= 2s時物塊的動量大小為 4kg m/st= 3s時物塊的動量大小為 5kg m/st= 4s時物塊的速度為零解析根據(jù)F t圖線與時間軸圍成的面積的物理意義為合外力F的沖量，可知在 。1s、02s、03s、04s內(nèi)合外力沖量分別為 2Ns、4N s 3N s、2N s,應(yīng)用動量定理 I = mAv可知物塊在 1s、2

2、s、3s、4s末的速率分別為 1m/s、2m/s、1.5m/s、1m/ s,物塊在這些 時刻的動量大小分別為2kg m/s、4kg m/s、3kg m/s、2kg m/s,則 A、B項均正確，CD項均錯誤。（2017天津卷）“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是 導(dǎo)學(xué)號 21992412|（ B ）A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B.在最高點時，乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變解析摩天輪轉(zhuǎn)動過程中

3、乘客的動能不變，重力勢能一直變化，故機械能一直變化，A錯誤；在最高點乘客具有豎直向下的向心加速度，重力大于座椅對他的支持力，B正確；摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量等于重力與周期的乘積，C錯誤；重力瞬時功率等于重力與速度在重力方向上的分量的乘積，而轉(zhuǎn)動過程中速度在重力方向上的分量是變化的，所以重力的瞬時功率也是變化的，D錯誤。（2017安徽合肥一中月考）（多選）A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩 球碰撞前后的位移 一時間圖象。a、b分別為 A B兩球碰前的位移 一時間圖象，c為碰撞后 兩球共同運動的位移 一時間圖象，若 A球的質(zhì)量 m=2kg,則由圖可知下列結(jié)論正確的是 導(dǎo)學(xué)

4、號 219924131 （ BCD ）A . A、B碰撞前的總動量為 3kg m/sB.碰撞時A對B所施加的沖量為4N sC.碰撞前后A的動量變化量為 4kg m/s TOC o 1-5 h z D.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JXA 4-10 xb 4解析 由 X t 圖象可知，碰撞刖有 VA= -=-2m/s = 3m/s, vb= -=2m/s = 2m/ s,/ X 2 - 4.，一, .碰撞后有 Va =Vb = v= 7=-m/s = 1m/s；對A、B組成的系統(tǒng)進(jìn)行分析可知A、B兩t 4 2球沿一直線運動并發(fā)生正碰，碰撞前后兩球都是做勻速直線運動，所以系統(tǒng)的動量守恒

5、，碰撞前后A的動量變化 ApA=mvA mvA = 4kgm/s,根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為ApB=-ApA=-4kg m/s,同理 ApLrmMvB陽，所以 mB = v/一 4_ 12kg4= 3kg, 10i 所以A與B碰撞刖的總動重 p總=mvA+ mBVB= qkg m/s ,由動重te理可知，碰撞3時A對B所施加的沖量Ib= Apb= 4kg m/ s= 4N 6。碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的.1c 1 c 1動能 AEk = 2mvA+ 2mBVB2(mA+mB)v，代入數(shù)據(jù)斛得 AEk = 10J,故 A 錯反，B、C、D 正確。（2016全國卷I ）某游樂園

6、入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為 S的噴口持續(xù)以速度 Vo豎直向上 噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）;水柱沖擊到玩具底板后， 在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖?在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為偽重力加速度大小為 go求導(dǎo)學(xué)號 21992414噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量;(2)玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度。答案：(1)pvS(2且32g 2 pvoS解析(1)設(shè)At時間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為AV,質(zhì)量為Am,則Am= pAVAV= voS At 由式得，單位時間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為Am

7、(2)設(shè)玩具懸停時其底面相對于噴口的高度為 h,水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時的速度 大小為V。對于At時間內(nèi)噴出的水，由能量守恒得2( zm)v2+( m)gh=2( zm)v0在h高度處，At時間內(nèi)噴射到玩具底面的水沿豎直方向的動量變化量的大小為Ap = (zm)v設(shè)水對玩具的作用力的大小為 F,根據(jù)動量定理有 FAt=中F = Mg 由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得聯(lián)立式得 h =登一 %2g 2 pvoS5. (2016北京理綜)動量定理可以表示為 用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的Ap=F At,其中動量p和力F都是矢量。在運x、y兩個方向上分別研究。例如，質(zhì)量為 m的小球斜射到木板上，入射的角度是 0,碰撞后彈出的角度也是也碰撞前后的速度大小都是v,如圖所示。碰撞過程中忽略小球所受重力。(1)分別求出碰撞前后X、y方向小球的動量變化Apx、Apy；(2)分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较?。答案?1) 2Px=。 ag=2mvcos。沿y軸正方向 (2)y軸負(fù)方向解析(1)x方向：動量變化為 Apx=mvsinA mvsin。= 0y 方向：動量變化為Apy