微專(zhuān)題Ⅰ－2 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律

動(dòng)量定理

動(dòng)量守恒定律微專(zhuān)題Ⅰ－2010203目錄命題視角(一)動(dòng)量沖量動(dòng)量定理命題視角(二)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用命題視角(三)碰撞、爆炸與反沖04專(zhuān)題跟蹤檢測(cè)01命題視角(一)

動(dòng)量沖量動(dòng)量定理1．(2021·湖南高考)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置x和動(dòng)量p描述，稱(chēng)為相，對(duì)應(yīng)p－x圖像中的一個(gè)點(diǎn)。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化可用p－x圖像中的一條曲線來(lái)描述，稱(chēng)為相軌跡。假如一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則對(duì)應(yīng)的相軌跡可能是(

)[真題試能力]答案：D

2．(2023·新課標(biāo)卷)(多選)使甲、乙兩條形磁鐵隔開(kāi)一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對(duì)著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過(guò)程中的任一時(shí)刻(

)A．甲的速度大小比乙的大

B．甲的動(dòng)量大小比乙的小C．甲的動(dòng)量大小與乙的相等

D．甲和乙的動(dòng)量之和不為零答案：BD

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動(dòng)量方向向左，顯然甲的動(dòng)量大小比乙的小，B、D正確，C錯(cuò)誤。3．(2023·新課標(biāo)卷)(多選)一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開(kāi)始在水平地面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是(

)A．在x＝1m時(shí)，拉力的功率為6WB．在x＝4m時(shí)，物體的動(dòng)能為2JC．從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝4m的過(guò)程中，物體的動(dòng)量最大為2kg·m/s答案：BC0～4m的過(guò)程，由動(dòng)能定理有W′－μmgx4＝Ek4－0，解得Ek4＝2J，B正確；從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2m，物體克服摩擦力做的功為Wf＝μmgΔx＝8J，C正確；1．動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理[固本提素養(yǎng)]2．應(yīng)用動(dòng)量定理解題技巧(1)動(dòng)量定理沒(méi)有適用條件，在計(jì)算與時(shí)間有關(guān)的問(wèn)題時(shí)都可以適用。例如：部分導(dǎo)體切割磁感線，求電荷量或位移的問(wèn)題。(2)動(dòng)量定理研究對(duì)象選擇可以是單一物體，也可以是質(zhì)點(diǎn)系，在研究質(zhì)點(diǎn)系問(wèn)題時(shí)，受力分析時(shí)只考慮質(zhì)點(diǎn)系的外力。(3)在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)需要規(guī)定正方向。1.在某?！巴孓D(zhuǎn)奇趣懸浮，揭開(kāi)飛翔奧秘”的科技實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，一位同學(xué)表演了一個(gè)懸球?qū)嶒?yàn)，該實(shí)驗(yàn)裝置如圖：一根兩端開(kāi)口的豎直細(xì)管，底端與充氣泵(圖中未畫(huà)出)連接，充氣泵將氣體由底端吹入，使細(xì)管上端的小球懸浮在空中。假設(shè)氣體的密度恒為ρ，氣體與小球的作用面積恒為S，氣體與小球作用前速度為v，與作用面垂直，作用后速度減為零。重力加速度為g，則小球的質(zhì)量為(

)[精練速過(guò)關(guān)]答案：A

2.蹦床是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員從空中最高點(diǎn)O自由下落，接觸蹦床A點(diǎn)后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C。B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)員靜止在蹦床上時(shí)的位置。忽略空氣阻力。運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員在(

)A．OA段動(dòng)量守恒B．AC段的動(dòng)量變化量小于AC段彈力的沖量C．B點(diǎn)的動(dòng)量為零D．OA段受到重力的沖量等于AC段彈力的沖量答案：B

解析：OA段合外力即為重力，合外力不為零，動(dòng)量增大，故A錯(cuò)誤；AC段根據(jù)動(dòng)量定理有IG＋I(xiàn)彈＝Δp可知，Δp<0，IG>0，I彈<0，則有|Δp|<|I彈|，故B正確；OB段都是加速向下運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)動(dòng)量不為零，故C錯(cuò)誤；全程根據(jù)動(dòng)量定理有IG＋I(xiàn)彈＝Δp＝0，OC段受到重力的沖量與AC段彈力的沖量大小相等，方向相反，顯然OA段受到重力的沖量與AC段彈力的沖量大小不相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。3．(2023·湖州高三調(diào)研)(多選)手機(jī)逐漸走進(jìn)每個(gè)人的生活，有些人喜歡躺著看手機(jī)，偶爾會(huì)出現(xiàn)手機(jī)滑落砸到臉上的情況。若某手機(jī)的質(zhì)量為200g，從距人臉上方約20cm的高度與地面平行無(wú)初速度掉落，砸到臉后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列分析正確的是(

)A．臉受到的平均撞擊力大小約為6NB．臉受到的平均撞擊力大小約為9NC．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.2N·sD．全過(guò)程手機(jī)重力的沖量大小約為0.6N·s答案：AD

02命題視角(二)

動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用

[例1]

如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q自P的上端靜止釋放。Q與P的接觸面光滑，Q在P上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．P對(duì)Q做功為零B．P和Q之間相互作用力做功之和為零C．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒D．P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒、動(dòng)量守恒題點(diǎn)1動(dòng)量守恒的判斷[答案]

B[解析]

P對(duì)Q有彈力的作用，并且在力的方向上有位移，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P會(huì)向左移動(dòng)，P對(duì)Q的彈力方向垂直于接觸面向上，與Q運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°，所以P對(duì)Q做功不為零，故A錯(cuò)誤；因?yàn)镻、Q之間的力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，并且等大反向，兩者在力的方向上發(fā)生的位移相等，所以做功之和為零，故B正確；因?yàn)橄到y(tǒng)除重力外，其他力做功代數(shù)和為零，所以P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)水平方向上不受外力的作用，水平方向上動(dòng)量守恒，但是在豎直方向上Q有加速度，即豎直方向上動(dòng)量不守恒，故C、D錯(cuò)誤。[微點(diǎn)撥]判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒的三點(diǎn)注意(1)注意所選取的系統(tǒng)——所選的系統(tǒng)組成不同，結(jié)論往往不同。(2)注意所研究的運(yùn)動(dòng)過(guò)程——系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分為多個(gè)過(guò)程時(shí)，有的過(guò)程動(dòng)量守恒，另一過(guò)程則可能不守恒。(3)注意守恒條件——整體不滿(mǎn)足系統(tǒng)動(dòng)量守恒條件時(shí)，在某一方向可能滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件。[例2]

(多選)水平冰面上有一固定的豎直擋板。一滑冰運(yùn)動(dòng)員面對(duì)擋板靜止在冰面上，他把一質(zhì)量為4.0kg的靜止物塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運(yùn)動(dòng)員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞，速度反向，追上運(yùn)動(dòng)員時(shí)，運(yùn)動(dòng)員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為5.0m/s的速度與擋板彈性碰撞。總共經(jīng)過(guò)8次這樣推物塊后，運(yùn)動(dòng)員退行速度的大小大于5.0m/s，反彈的物塊不能再追上運(yùn)動(dòng)員。不計(jì)冰面的摩擦力，該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量可能為(

)A．48kg

B．53kgC．58kg

D．63kg題點(diǎn)2多個(gè)物體多次作用問(wèn)題[答案]

BC[解析]選運(yùn)動(dòng)員退行速度方向?yàn)檎较颍O(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，物塊被推出時(shí)的速度大小為v0，運(yùn)動(dòng)員第一次推出物塊后的退行速度大小為v1。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，運(yùn)動(dòng)員第一次推出物塊時(shí)有0＝Mv1－mv0，物塊與擋板發(fā)生彈性碰撞，以等大的速率反彈；第二次推出物塊時(shí)有Mv1＋mv0＝－mv0＋Mv2，依此類(lèi)推，Mv2＋mv0＝－mv0＋Mv3，…，Mv7＋mv0＝－mv0＋Mv8，又運(yùn)動(dòng)員的退行速度v8＞v0，v7＜v0，解得13m＜M＜15m，即52kg＜M＜60kg，故B、C項(xiàng)正確，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。[微點(diǎn)撥]應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的兩點(diǎn)提醒(1)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)的組成和過(guò)程的選取。(2)兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，避免相撞的臨界條件是二者同向同速。

題點(diǎn)3

“人船模型”的應(yīng)用[答案]

A[微點(diǎn)撥]應(yīng)用“人船模型”解題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)“人船模型”的應(yīng)用條件：相互作用的物體原來(lái)都靜止，且滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件。(2)人、船位移大小關(guān)系：m人x人＝m船x船，x人＋x船＝L(L為船的長(zhǎng)度)。03命題視角(三)

碰撞、爆炸與反沖1．(2021·浙江1月選考)在爆炸實(shí)驗(yàn)基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量之比為2∶1、初速度均沿水平方向的兩個(gè)碎塊。遙控器引爆瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，在5s末和6s末先后記錄到從空氣中傳來(lái)的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(

)[真題試能力]A．兩碎塊的位移大小之比為1∶2B．爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為80mC．爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為68m/sD．爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340m答案：B

解析：爆炸物上升到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度為零，爆炸瞬間水平方向動(dòng)量守恒，因此質(zhì)量為2∶1的兩塊碎塊，其速度大小之比為1∶2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，水平方向位移大小之比為1∶2，但合位移大小之比并不為1∶2，A錯(cuò)誤；質(zhì)量大的碎塊其初速度為85m/s，C錯(cuò)誤。2.(2022·山東等級(jí)考)我國(guó)多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長(zhǎng)征十一號(hào)系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉(cāng)內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)火的過(guò)程中(

)A．火箭的加速度為零時(shí)，動(dòng)能最大B．高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能C．高壓氣體對(duì)火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量D．高壓氣體的推力和空氣阻力對(duì)火箭做功之和等于火箭動(dòng)能的增加量答案：A

解析：火箭從發(fā)射倉(cāng)發(fā)射出來(lái)，受豎直向下的重力、豎直向下的空氣阻力和豎直向上的高壓氣體的推力作用，且推力大小不斷減小，剛開(kāi)始向上的時(shí)候高壓氣體的推力大于向下的重力和空氣阻力之和，故火箭向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向上的高壓氣體的推力等于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭的加速度為零，速度最大，接著向上的高壓氣體的推力小于向下的重力和空氣阻力之和時(shí)，火箭接著向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至速度為零，故當(dāng)火箭的加速度為零時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，故A正確；根據(jù)能量守恒定律，可知高壓氣體釋放的能量轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能、火箭的重力勢(shì)能和內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，可知合力沖量等于火箭動(dòng)量的增加量，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，可知高壓氣體的推力和空氣阻力對(duì)火箭做功之和等于火箭機(jī)械能的增加量，故D錯(cuò)誤。3．(2021·廣東高考)算盤(pán)是我國(guó)古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤(pán)的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零。如圖所示，水平放置的算盤(pán)中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔s1＝3.5×10－2m，乙與邊框a相隔s2＝2.0×10－2m，算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1?，F(xiàn)用手指將甲以0.4m/s的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為0.1m/s，方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。(1)通過(guò)計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a；(2)求甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間。答案：(1)能，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)解析(2)0.2s1．碰撞遵循的三個(gè)原則[固本提素養(yǎng)]2．爆炸與反沖的三個(gè)特點(diǎn)(1)時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒或某個(gè)方向的動(dòng)量守恒。(2)因有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，系統(tǒng)機(jī)械能會(huì)增加，要利用能量守恒定律解題。(3)系統(tǒng)初始狀態(tài)若處于靜止，則爆炸或反沖后系統(tǒng)內(nèi)物體速度往往方向相反。1．(多選)為完成某種空間探測(cè)任務(wù)，需要在太空站上發(fā)射空間探測(cè)器，探測(cè)器通過(guò)向后噴氣而獲得反沖力使其加速。已知探測(cè)器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，噴射氣體的功率恒為P，不計(jì)噴氣后探測(cè)器的質(zhì)量變化。則(

)[精練速過(guò)關(guān)]答案：BC2．(2023·杭州高三質(zhì)檢)(多選)如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒(méi)有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是(

).A．2.1m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s答案：AB

解析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右為正方向，從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得(M－m)v＝MvB1，代入數(shù)據(jù)解得vB1≈2.67m/s。從開(kāi)始到A、B速度相同的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得(M－m)v＝(M＋m)vB2，代入數(shù)據(jù)解得vB2＝2m/s，則在木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，B的速度大小范圍為2m/s<vB<2.67m/s，故選項(xiàng)A、B正確。3．(多選)如圖所示，光滑桌面上質(zhì)量為1kg的木板C靜止并被鎖定，在木板的中央處放置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A和B，質(zhì)量分別為2kg和1kg，兩滑塊間有少量炸藥。某時(shí)刻炸藥爆炸釋放的能量為12J并全部轉(zhuǎn)化為兩滑塊的動(dòng)能，兩滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一個(gè)滑塊速度減為零時(shí)，木板鎖定被解除，兩滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，最終一個(gè)滑塊恰好滑到木板的邊緣，g取10m/s2，不計(jì)炸藥的質(zhì)量。則(

)A．木板C的最終速度為0.5m/sB．整個(gè)過(guò)程中兩滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為12JC．木板C的最小長(zhǎng)度為7.5mD．木板C受到的沖量為1N·s答案：AC

根據(jù)動(dòng)量定理，可知木板C受到的沖量I＝mCv＝0.5N·s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后，從地面豎直升空。當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí)，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E，且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。求：(1)煙花彈從地面開(kāi)始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度。04專(zhuān)題跟蹤檢測(cè)1．(2023·浙江鎮(zhèn)海適應(yīng)性考試)如圖，一滑板愛(ài)好者在水平面滑行，看到桿后起跳，人與滑板分離，越過(guò)橫桿后仍落在滑板上，忽略一切阻力，則(

)A．整個(gè)過(guò)程中人和滑板組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．起跳時(shí)滑板對(duì)人做正功C．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后D．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力應(yīng)豎直向下答案：D

解析：運(yùn)動(dòng)員豎直起跳，豎直方向有加速度，合外力不為零，動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)誤；起跳時(shí)板對(duì)人的腳有彈力時(shí)腳沒(méi)有位移，板對(duì)人不做功，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員既參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，又參與了豎直上拋運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，水平方向的分運(yùn)動(dòng)與滑板的運(yùn)動(dòng)情況一樣，最終落在滑板上，所以豎直起跳時(shí)，對(duì)滑板的作用力應(yīng)該是豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。2．墊球是排球運(yùn)動(dòng)中通過(guò)手臂的迎擊動(dòng)作，使來(lái)球從墊擊面上反彈出去的一項(xiàng)擊球技術(shù)。若某次從墊擊面上反彈出去的排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，之后又落回到原位置，設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中排球所受阻力大小不變，則(

)A．球從擊出到落回的時(shí)間內(nèi)，重力的沖量為零B．球從擊出到落回的時(shí)間內(nèi)，阻力的沖量為零C．球上升階段阻力的沖量小于下降階段阻力的沖量D．球上升階段動(dòng)量的變化量等于下降階段動(dòng)量的變化量答案：C

解析：整個(gè)過(guò)程中，重力不為零，作用時(shí)間不為零，根據(jù)IG＝mgt可知，重力沖量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于整個(gè)過(guò)程中，阻力都做負(fù)功，所以上升階段的平均速度大于下降階段的平均速度，即上升過(guò)程所用時(shí)間比下降過(guò)程所用時(shí)間少，根據(jù)If＝ft可知，上升階段阻力沖量小于下降階段阻力沖量，整個(gè)過(guò)程中阻力沖量不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；設(shè)初速度為v0，上升階段，初速度為v0，末速度為零，動(dòng)量變化量為Δp1＝0－mv0＝－mv0；下降階段，初速度為零，末速度小于v0，動(dòng)量變化量為Δp2＜mv0－0＝mv0，兩者不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．乒乓球運(yùn)動(dòng)的高拋發(fā)球是由我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉玉成于1964年發(fā)明的，后成為風(fēng)靡世界乒壇的一項(xiàng)發(fā)球技術(shù)。某運(yùn)動(dòng)員在練習(xí)高拋發(fā)球時(shí)，手掌張開(kāi)且伸平，將一質(zhì)量為2.7g的乒乓球由靜止開(kāi)始豎直向上拋出，拋出后乒乓球向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為2.45m，若拋球過(guò)程中，手掌和乒乓球接觸的時(shí)間為5ms，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則該過(guò)程中手掌對(duì)乒乓球的作用力大小約為(

)A．0.4N B．4NC．40N D．400N答案：B

4.在水上做飛行運(yùn)動(dòng)表演的運(yùn)動(dòng)員操控噴射式懸浮飛行器，將水帶豎直送上來(lái)的水反轉(zhuǎn)180°后向下噴出，懸停在空中，如圖所示，已知運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為90kg，兩個(gè)噴嘴的直徑均為10cm，已知重力加速度大小10m/s2，水的密度1.0×103kg/m3，則噴嘴處噴水的速度大約為(

)A．2.7m/s B．5.4m/sC．7.6m/s D．10.8m/s答案：B

解析：設(shè)飛行器對(duì)水的平均作用力為F，根據(jù)牛頓第三定律可知，水對(duì)飛行器的作用力的大小也等于F，對(duì)飛行器，則有F＝Mg，設(shè)水噴出時(shí)的速度為v，在時(shí)間t內(nèi)噴出的水的質(zhì)量m＝ρV＝2ρSvt，S為一個(gè)噴嘴的橫截面積，t時(shí)間內(nèi)質(zhì)量為m的水獲得的沖量I＝Ft＝m·2v，聯(lián)立解得v≈5.4m/s，故B正確。5．(2023·紹興高三檢測(cè))(多選)一艘帆船在湖面上順風(fēng)航行，在風(fēng)力的推動(dòng)下做速度為v0＝4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知帆船在該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下突然失去風(fēng)的推力作用，此后帆船在湖面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t＝8s靜止；該帆船的帆面正對(duì)風(fēng)的有效面積為S＝10m2，帆船的總質(zhì)量約為M＝936kg，若帆船在行駛過(guò)程中受到的阻力恒定不變，空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，下列說(shuō)法正確的是(

)A．風(fēng)停止后帆船的加速度大小是1m/s2B．帆船在湖面上順風(fēng)航行所受水的阻力大小為468NC．帆船勻速運(yùn)動(dòng)受到的風(fēng)的推力大小為936ND．風(fēng)速的大小為10m/s答案：BD

解得F＝468N，C錯(cuò)誤；設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，正對(duì)帆面且吹向帆面的空氣質(zhì)量為m，則m＝ρS(v－v0)t，根據(jù)動(dòng)量定理有－F′t＝mv0－mv，根據(jù)牛頓第三定律知F′＝F，解得v＝10m/s，D正確。6．(多選)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是(

)A．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝4m/sC．vA′＝3m/s，vB′＝3.5m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝6.5m/s答案：BC

解析：兩球碰撞后不會(huì)再發(fā)生二次碰撞，碰撞后A的速度不能大于B的速度，故A錯(cuò)誤；兩球碰撞過(guò)程，系統(tǒng)不受外力，碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，B、C、D選項(xiàng)動(dòng)量都守恒，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或者等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能，碰撞前總動(dòng)能為22J，B選項(xiàng)碰后總動(dòng)能為18J，C選項(xiàng)碰后總動(dòng)能為16.75J，D選項(xiàng)碰后總動(dòng)能為46.75J，故B、C正確，D錯(cuò)誤。7．(2023·臺(tái)州高三模擬)一質(zhì)量為2kg的物塊在合力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，合力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示，則(

)A．t＝2s時(shí)，物塊的動(dòng)量大小為0B．t＝3s時(shí)，物塊的速率為1m/sC．t＝0到t＝1s時(shí)間內(nèi)，合力F對(duì)物塊沖量的大小為1N·sD．t＝2s到t＝3s時(shí)間內(nèi)，物塊動(dòng)量變化量的大小為2kg·m/s答案：B

8.(多選)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)輕繩斷開(kāi)，物體A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是(

)答案：ACD

9．如圖甲所示，固定光滑斜面上有質(zhì)量為m＝6kg的物體，在大小為12N、方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從x1＝2.5m位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)x2＝7m時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是(

)A．斜面傾角θ為30°B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為－12N·s