2011高考碩果壘壘力學(xué)下

1、網(wǎng)絡(luò)課程講義動量定理分析及應(yīng)用教 師：愛護(hù)環(huán)境，從我做起，提倡使用“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你第 4 講動量定理分析及應(yīng)用一、知識要點(diǎn)動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化。既 I = p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（或者說是物體所受各外力沖量的矢量和）動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)系（3）現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率： F P （第二定律的動量形式）t（4）動量定理的表達(dá)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?yàn)檎脛恿慷ɡ矶ㄐ缘亟忉屢恍┈F(xiàn)象

2、利用動量定理進(jìn)行定量計算利用動量定理解題，必須按照以下幾個步驟進(jìn)行：明確研究對象和研究過程。進(jìn)行受力分析。規(guī)定正方向。寫出研究對象的初、末動量和合外力的沖量（或各外力在各個階段的沖量的矢量和）。根據(jù)動量定理列式求解。二、典型題型例 1 以初速度 v0 平拋出一個質(zhì)量為 m 的物體，拋出后 t 秒內(nèi)物體的動量變化是多少？v例 2 質(zhì)量為 m 的球以速度 v 運(yùn)動，碰墻后以 的速度被反彈回來，球與墻作用的時間為t 。求：2在球與墻的碰撞過程中：小球動量的增量P ；球?qū)Φ钠骄饔昧Α?第 1 頁 址：（9：0021：00 everyday）“名師” 答疑室 隨時隨地提問互動例 3質(zhì)量為 m 的小球

3、，從沙坑上方下落，經(jīng)過時間 t1 到達(dá)沙坑表面，又經(jīng)過時間 t2 停在沙坑里。求：（1）小球的平均阻力 F；（2）小球在沙坑里下落過程所受的總沖量 I。ABC【拓展 1】500g 的足球從 1.8m 的高處下落碰地后能彈回到 1.25m 高，不計空氣阻力，這一過程經(jīng)歷的時間為 1.2s，g 取 10m/s2，求足球?qū)Φ孛娴淖饔昧?4 高壓采煤出水口的橫截面積為 s，水的射出速度為 v，射到煤層上后，水的速度為零，設(shè)水的密度為 ，求對煤層的沖力大小例5試通過估算，說明鳥類對飛機(jī)飛行的設(shè)飛鳥的質(zhì)量m=1kg，飛機(jī)的飛行速度為v=500ms鳥與飛機(jī)相撞的時間為510-3s，沖擊力約為（）A 104

4、 NB 105 NC 106 ND 107 N例 6 一質(zhì)量為 500kg 的汽艇，在靜水中航行時能達(dá)到的最大速度為 10m/s，若汽艇的牽引力恒定不變，航行時所受阻力與航行速度滿足關(guān)系 fkv，其中 k=100Ns/m。求當(dāng)汽艇的速度為 5m/s 時，它的加速度；若水被螺旋槳向后推動的速度為 8m/s，則螺旋槳每秒向后推動水的質(zhì)量為多少？（以上速度均以地面為參考系） 第 2 頁 址：（9：0021：00 everyday）“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你三、和宋老師一起做高考題11（07 年卷），PQS 是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的 圓周軌道，圓心 O 在 S 的正上4方。在 O 和 P 兩點(diǎn)各

5、有一質(zhì)量為 m 的小物塊 a 和 b，從同一時刻開始，a下落，b 沿圓弧下滑。一下說法正確的是（）A a 比 b 先到達(dá) S，它們在 S 點(diǎn)的動量不相等B a 與 b 同時到達(dá) S，它們在 S 點(diǎn)的動量不相等C a 比 b 先到達(dá) S，它們在 S 點(diǎn)的動量相等D b 比 a 先到達(dá) S，它們在 S 點(diǎn)的動量相等2（07 年卷）機(jī)車從開始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是（）A機(jī)車輸出功率逐漸增大 B機(jī)車輸出功率不變 C在任意兩相等時間內(nèi)，機(jī)車動能變化相等 D在任意兩相等時間內(nèi)，機(jī)車動量變化大小相等3（10卷）如圖，若 x 軸表示時間，y 軸表示位置，則該圖

6、像反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動時，位置與時間的關(guān)系。若令 x 軸和 y 軸分別表示其他的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系。下列說法中正確的是（）若 x 軸表示時間，y 軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動過程中，物體動能與時間的關(guān)系若 x 軸表示頻率，y 軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關(guān)系若 x 軸表示時間，y 軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運(yùn)動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關(guān)系若 x 軸表示時間，y 軸表示感應(yīng)電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均

7、勻增大時，閉合回路的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系 第 3 頁 址：（9：0021：00 everyday）“名師” 答疑室 隨時隨地提問互動4（2008理綜）光滑水平面上放著質(zhì)量 mA =1kg 的物塊 A 與質(zhì)量為 mB =2kg 的物塊 B，A 與 B 均可視為質(zhì)點(diǎn)，A 靠在豎直墻壁上，A、B 間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與 A、B 均不拴接），用手擋住 B 不動，此時彈簧彈性勢能為 Ep= 49J。在 A、B 間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，。放手后 B 向右運(yùn)動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后 B 沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑 R=0.5m，B 恰能運(yùn)動到最高點(diǎn) C。取

8、 g=10m/s2，求：C繩拉斷后瞬間 B 的速度 vB 的大小；繩拉斷過程繩對 B 的沖量 I 的大小；繩拉斷過程繩對 A 所做的功 W。R5（09 重慶卷23）（16 分）2009 年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對冰壺運(yùn)動的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖，運(yùn)動員將 于 O 點(diǎn)的冰壺（視為質(zhì)點(diǎn)）沿直線OO 推到 A 點(diǎn)放手，此后冰壺沿 AO 滑行，最后停于 C 點(diǎn)。已知冰面各冰壺間的動摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為 m，AC=L， CO =r，重力加速度為 g求冰壺在 A 點(diǎn)的速率；求冰壺從 O 點(diǎn)到 A 點(diǎn)的運(yùn)動過程中受到的沖量大小； 第 4 頁 址

9、：（9：0021：00 everyday）OAB“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你四、課堂測試1從O點(diǎn)以某一速度豎直上拋小球，球從拋出點(diǎn)O上升到最高點(diǎn)A，又從A點(diǎn)返回到O點(diǎn)的過程中空氣阻力f的大小不變，則在上升與下降過程中，關(guān)于沖量的下述說法中正確的是（A上升與下降過程中重力的沖量相同 B上升與下降過程中阻力的沖量相同C上升過程中重力的沖量小于下降過程中重力的沖量 D上升過程中阻力的沖量大于重力的沖量）某物體受到一個6Ns的沖量作用，則（物體的動量一定減小物體的末動量一定是負(fù)值物體的動量增量方向一定與規(guī)定的正方向相反物體原來動量的方向一定與這個沖量的方向相反）3在以下幾種運(yùn)動中，相等時間內(nèi)物體的動

10、量變化相同的是（）A勻速圓周運(yùn)動C平拋運(yùn)動B落體運(yùn)動D豎直上拋運(yùn)動4 質(zhì)量為m的鋼球自高處落下， 以速率v1碰地， 豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為v2，在碰撞過程中，地面對球沖量的大小和方向?yàn)椋ˋ m v1 v2 ，向下B m v1 v2 ，向下C m v1 v2 ，向上D m v1 v2 ，向上）5一粒鋼球從狀態(tài)開始下落，然后陷入泥潭中若把在空中下落的過程稱為I，進(jìn)入泥潭直到停住的過程稱為， 則（ ）過程I中鋼球動量的改變量等于重力的沖量過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量大小過程中阻力的沖量的大小等于過程I與過程中重力的沖量大小之和過程中鋼球的動量的改變量等于阻力的沖量6

11、 質(zhì)量相等均為m的三個球a、b、c，從同一高處，以相同的速率拋出，a做平拋運(yùn)動，b做豎直上拋運(yùn)動，c做豎直下拋運(yùn)動，不計空氣阻力則（）A三球時動量相同三球在運(yùn)動過程中受到的沖量相同b球受到的沖量最大c球的動量變化最大 第 5 頁 址：（9：0021：00 everyday）“名師” 答疑室 隨時隨地提問互動7據(jù)，一輛轎車高速強(qiáng)行超車時，與迎面馳來的另一輛轎車相撞兩車相撞后連為一體，兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5 m，據(jù)測算相撞時兩車車速均約100kmh，試求碰撞過程中車內(nèi)質(zhì)量是60 kg的人受到的平均沖擊力約為多少?（運(yùn)算過程及結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） 第 6 頁 址：（9：0021：00 everyday）“名師” 資料室 免費(fèi)資料任你參考二、典型題型 例 1P=mgt例 2（1）P= 3 mv（2） F 3mv2t2例 3（1）F=mg(t1+t2)/t2（2）I=mgt1【拓展 1】F=60N例 4F=sv2例 5B例 6（1）P0= fvm=1001010=1104W P110