高三一輪復(fù)習(xí)——7動(dòng)量教師版

1、高三一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量1 公式a) 動(dòng)量：b) 沖量：c) 動(dòng)量定理：d) 動(dòng)能：系統(tǒng)動(dòng)能：2 碰撞（動(dòng)量守恒）a) 彈性碰撞i. 動(dòng)量守恒：ii. 能量守恒：iii. 結(jié)論：兩個(gè)質(zhì)量相等的物體發(fā)生彈性碰撞，速度交換。b) 完全非彈性碰撞（共速）i. 動(dòng)量守恒：ii. 能量損失：c) 人船模型（靜止開始，靜止結(jié)束，不受外力或合外力為0，求位移）i. 動(dòng)量守恒：ii. 位移關(guān)系：d) 碰撞合理性分析i. 動(dòng)量守恒ii. 能量不增（相對(duì)速度不增）iii. 符合實(shí)際3 課堂講練a) 動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用i. 動(dòng)量、沖量1. 例1 一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被

2、球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，則這一過(guò)程動(dòng)量的變化量為（B）A大小10.8kg m/s，方向向右B大小10.8kg m/s，方向向左C大小3.6kg m/s，方向向右D大小3.6kg m/s，方向向左2. 練1-1 下列說(shuō)法中正確的是（CD）A物體的動(dòng)量變化，其速度大小一定變化B物體的動(dòng)量變化，其速度方向一定變化C物體的速度變化，其動(dòng)量一定變化D物體的速率變化，其動(dòng)量一定變化3. 練1-2 質(zhì)量為m的物體以初速0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)不計(jì)空氣阻力，從拋出到落回拋出點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是（B）A物體動(dòng)量變化大小是零B物體動(dòng)量變化大小是2m0C物體動(dòng)量變化大小是m0D重力的沖量為

3、零4. 練1-3 兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2，已知m1m2，沿水平方向同向行駛具有相等的動(dòng)能，則此時(shí)兩汽車動(dòng)量P1和P2的大小關(guān)系（C）AP1等于P2BP1小于P2CP1大于P2D無(wú)法比較ii. 動(dòng)量定理1. 例1 如圖所示，一豎直放置的輕彈簧，下端固定于水平地面，上端與質(zhì)量為2kg的物體B連接在一起，質(zhì)量為1kg的物體A放于B上現(xiàn)用力壓縮彈簧，釋放后A和B一起豎直向上運(yùn)動(dòng)從A、B分離時(shí)開始，經(jīng)過(guò)0.2s，物體A豎直向上的速度為1m/s，此時(shí)彈簧剛好為原長(zhǎng)，且物體B速度方向豎直向下，則在這0.2s內(nèi)，彈簧的彈力對(duì)物體B的沖量大小為（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）（B）A4NsB8NsC1

4、2NsD18Ns2. 練1-1 水平推力F1和F2分別作用于水平面上原來(lái)靜止的等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的vt圖線如圖所示，已知圖中的線段ABCD，則（C）AF1的沖量大于F2的沖量BF1的沖量等于F2的沖量CF1的沖量小于F2的沖量D兩物體受到的摩擦力大小不等3. 練1-2 關(guān)于動(dòng)量、沖量以及動(dòng)量變化有以下幾種說(shuō)法：一個(gè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)量的大小和方向變化，而在相等時(shí)間內(nèi)物體受到的合外力的沖量可能始終相等；個(gè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)量的大小始終不變，而在相等時(shí)間內(nèi)合外力的沖量大小可能總相等；個(gè)物體合外力沖量為O時(shí)，雖然其動(dòng)量不變，但是

5、物體所受到的每個(gè)力的沖量可能一直增大；個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，其動(dòng)量越來(lái)越大，而其加速度可能越來(lái)越小以上說(shuō)法中正確的有（D）A1個(gè)B2個(gè)C3個(gè)D4個(gè)iii. 平均作用力1. 例1 質(zhì)量是60kg的人參加蹦極表演，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來(lái)己知安全帶的緩沖時(shí)間是1.6s，安全帶長(zhǎng)3.2m，取g=10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為多少？2. 練1-1 在被譽(yù)為“中國(guó)轎車第一撞”的碰撞試驗(yàn)中，讓汽車以50km/h的碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的碰撞試驗(yàn)臺(tái)，由于障礙物的質(zhì)量足夠大可視為固定的，所以撞擊使汽車的速度在碰撞的極短時(shí)間內(nèi)變?yōu)榱?，如果讓同樣的汽車?00km/h的速度撞向沒(méi)有固定的與汽車同質(zhì)

6、量的物體，設(shè)想為完全非彈性碰撞，且碰撞完成所需的時(shí)間是“第一撞”試驗(yàn)的兩倍，求兩種碰撞過(guò)程中汽車受到的平均沖擊力之比3. 例2 如圖所示，由噴泉中噴出的水柱，把一個(gè)重為W的垃圾桶倒頂在空中水以速率v0、恒定的質(zhì)量增率（即單位時(shí)間噴出的質(zhì)量）從地下射向空中求垃圾桶可停留的最大高度設(shè)水柱噴到桶底后以相同的速率反彈4. 練2-1 如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度為v，水的密度為，水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度為零（1）求高壓水槍的功率；（2）求水柱對(duì)煤的平均沖力；（3）若將質(zhì)量為m的高壓水槍固定在質(zhì)量為M的小車上，當(dāng)高壓水槍噴出速度為v（相對(duì)于地面），質(zhì)

7、量為m的水流時(shí)，小車的速度是多大？水槍做功多大？不計(jì)小車與地面的摩擦力b) 碰撞i. 彈性碰撞1. 例1 如圖所示，一質(zhì)量為m的小球沿光滑的水平面以速度v沖上一個(gè)靜止在水平地面上的質(zhì)量為2m的曲面體，曲面體的曲面部分為光滑面圓弧并且和水平面相切當(dāng)小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間，其速度為（B）ABCD2. 練1-1 如圖所示的軌道由一水平的長(zhǎng)木板和兩個(gè)圓弧軌道平滑連接而成，現(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的彈性小球A由與圓心等高的位置無(wú)初速度釋放，能與靜止在水平段的可視為質(zhì)點(diǎn)的彈性小球B發(fā)生正碰，其后彈性小球B從O點(diǎn)處進(jìn)入第二個(gè)圓弧軌道，且此時(shí)彈性小球B與軌道間的壓力剛好為零，一切摩擦均忽略不計(jì)，求彈性小球A、

8、B的質(zhì)量之比mA：mBii. 完全非彈性碰撞1. 例1 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，m=0.25M，現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度v0，則（C）A木箱運(yùn)動(dòng)和小木塊最終都靜止B小木塊最終速度大小為4v0，方向向右C木箱最終速度大小為0.8v0，方向向右D如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)2. 練1-1 一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A中，并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示，則在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（AD）A動(dòng)量守恒B動(dòng)量不守恒

9、C機(jī)械能守恒D機(jī)械能不守恒3. 例2 如圖所示，水平地面上O點(diǎn)的正上方豎直自由下落一個(gè)物體m，中途炸成a，b兩塊，它們同時(shí)落到地面，分別落在A點(diǎn)和B點(diǎn)，且OAOB，若爆炸時(shí)間極短，空氣阻力不計(jì)，則（D）A落地時(shí)a的速率小于b的速率B落地時(shí)在數(shù)值上a的動(dòng)量大于b的動(dòng)量C爆炸時(shí)a的動(dòng)量增加量數(shù)值大于b的增加量數(shù)值D爆炸過(guò)程中a增加的動(dòng)能大于b增加的動(dòng)能4. 練2-1 矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，整個(gè)子彈剛好嵌入，則上述兩種情況相比較（AB）A兩次子彈對(duì)滑塊做的功一樣多B兩

10、次滑塊受的沖量一樣大C子彈嵌入下層過(guò)程中克服阻力做功較少D子彈射入上層過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多5. 例3 如圖所示，小車質(zhì)量為M，小車頂端為半徑為R的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為m的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對(duì)此運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，下列說(shuō)法中正確的是（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ˋC）A若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為1.5mgB若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為2mgC若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為D若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為6. 練3-1 如圖所示，木板A、B緊靠在一起，放在光滑水平面上，mA=5kg，mB=4kg，A

11、、B上表面粗糙另有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊C以初速度v0從A的左端向右滑動(dòng)，最后C物塊在木板B上與木板B一起以1.5m/s的速度運(yùn)動(dòng)，木板A最終的速度大小為vA=0.5m/s已知C與A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2，求：（1）物塊C的初速度v0的大??；（2）物塊C在木板B上滑行的距離7. 練3-2 如圖所示，在光滑水平面上有一塊長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板B，其上表面粗糙在其左端有一個(gè)光滑的圓弧槽C與長(zhǎng)木板接觸但不粘連，圓弧槽面下端的切線恰與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上現(xiàn)有可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A以水平向左的初速度v0從右端滑上B，并以的速度滑離B、滑上C，并恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)已知A、B、C的質(zhì)量分別為m

12、、2m、2m，求：（1）滑塊A與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）圓弧槽C的半徑R8. 練3-3 如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的平板車放在光滑的水平地面上，平板車的質(zhì)量為M，在平板車的右端放一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)以地面為參考系，給平板車以方向向右的初速度v0，同時(shí)給物塊以方向向左的初速度v1，最后物塊剛好沒(méi)有滑離平板車已知M=5m，v1=2v0，重力加速度g=10m/s2則：（1）若v0=2m/s，求物塊最后的速度大小和方向；（2）若v0的大小未知，求物塊向左運(yùn)動(dòng)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離（從地面上看）；（3）若v0=2m/s，求物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)c) 人船模型1. 例1 質(zhì)量為m的人

13、站在質(zhì)量為M的船的船尾，船長(zhǎng)L，人從船尾走到船頭，求在此過(guò)程中人的位移？2. 練1-1 質(zhì)量為m的人乘坐質(zhì)量為M的熱氣球靜止在距地面高為h的空中，若人想通過(guò)從熱氣球上垂下來(lái)的繩子爬下來(lái)，則繩子最少多長(zhǎng)？d) 碰撞合理性分析1. 例1 A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，速度分別為vA=6m/s，vB=2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球的速度可能是（A）AvA=2m/s，vB=4m/sBvA=5m/s，vB=2.5m/sCvA=4m/s，vB=4m/sDvA=7m/s，vB=1.5m/s2. 練1-1 質(zhì)量不等的A、B兩小球在光滑的水平上沿

14、同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為5kgm/s，B球的動(dòng)量為7kgm/s當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，碰撞后B球動(dòng)量的增量為2kgm/s，則下列關(guān)于AB兩球的質(zhì)量關(guān)系，可能正確的是（D）AmA=6mBBmA=4mBCmB=1.5mADmB=2.5mA.16課堂小測(cè)1. 對(duì)于豎直向上拋出的物體，下面關(guān)于物體在上升階段的動(dòng)量和動(dòng)量變化量說(shuō)法中，哪個(gè)是正確的（B）A物體的動(dòng)量方向向上，動(dòng)量變化量的方向也向上B物體的動(dòng)量方向向上，動(dòng)量變化量的方向向下C物體的動(dòng)量方向向下，動(dòng)量變化量的方向向上D物體的動(dòng)量方向向下，動(dòng)量變化量的方向也向下2. 5m長(zhǎng)輕繩一端懸掛于天花板，另一端固定一質(zhì)量為10kg的小球，該

15、球從懸點(diǎn)處?kù)o止釋放，從繩伸直到球速度為零，經(jīng)歷0.1s，求這一過(guò)程中球?qū)K的平均作用力？3. 質(zhì)量為m的炮彈沿水平方向飛行，其動(dòng)能為Ek，突然在空中爆炸成質(zhì)量相同的兩塊，其中一塊向后飛去，動(dòng)能為，另一塊向前飛去，則向前的這塊的動(dòng)能為B （填選項(xiàng)前的編號(hào)）A.B.C.D.課后練習(xí)一1. 關(guān)于動(dòng)量的單位，下列各式中正確的是（ABC）Akgm/sBNsCDNm2. 質(zhì)量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下，碰地后反彈的高度為0.8m，碰地的時(shí)間為0.1s設(shè)豎直向上速度為正方向，則碰撞過(guò)程中（g取10m/s2）求：（1）小球動(dòng)量增量；（2）小球?qū)Φ氐钠骄饔昧?. 如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為

16、2kg的長(zhǎng)木板B，模板B右端距豎直墻s=4m，木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A，金屬塊A和木版B間滑動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20開始A以o=3m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，木板B很長(zhǎng)，A不會(huì)從B上滑下，木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回，且碰撞時(shí)間極短g取10m/s2求（1）木半B碰墻前，摩擦力對(duì)金屬塊A做的功（2）A在B上滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量（3）A在B上滑動(dòng)，A相對(duì)B滑動(dòng)的路程L4. 如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的平板車靜止在光滑的水平地面上，其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一障礙物A，質(zhì)量為m=2.0kg的b球用長(zhǎng)l=2m的細(xì)線懸掛于障礙物正上方，一質(zhì)量也為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=7m/s的初速度從左端滑上

17、平板車，同時(shí)對(duì)平板車施加一水平向右的，大小為6N的恒力F當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車的最右端時(shí)，二者恰好相對(duì)靜止，此時(shí)撤去恒力F當(dāng)平板車碰到障礙物A時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，滑塊水平飛離平板車后與b球正碰并與b粘在一起成為c已知滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，g取10m/s2，求：（1）撤去恒力F前，滑塊、平板車的加速度各為多太，方向如何？（2）求撤去恒力F時(shí)，滑塊與平板車的速度大?。?）求c能上升的最大高度。課后練習(xí)二1. 下列關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)量的說(shuō)法正確的是（AC）A物體的動(dòng)能改變，其動(dòng)量也一定改變B物體的動(dòng)量改變，其動(dòng)能也一定改變C若物體的速率變，則物體的動(dòng)能和動(dòng)量一定都變D若物體的速度變，則物體的動(dòng)能和動(dòng)

18、量一定都變2. 如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體，在沿水平方向的力F=10N的作用下，由靜止開始光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)若F作用t1=2s后撤去，撤去F后又經(jīng)一段時(shí)間物體與豎直墻壁相碰，物體與墻壁作用時(shí)間t2=0.1s，碰墻后反向彈回的速度v=6m/s，求墻壁對(duì)物體的平均作用力（g取10/s2）3. 如圖所示：一輕彈簧左端固定在足夠長(zhǎng)的木塊A的左端擋板上，右端與小物塊B連接，A、B及A與地面間的接觸面均光滑開始時(shí)，A和B均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B施加大小相等、方向相反的水平恒力F1和F2則從兩物體開始運(yùn)動(dòng)到以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（彈簧形變始終不超過(guò)其彈性限度），對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說(shuō)法是（AC

19、）A由于F1、F2大小相等、方向相反，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒B由于F1、F2大小相等、方向相反，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒C當(dāng)彈簧的彈力與F1、F2大小相等時(shí)，A、B的動(dòng)能均達(dá)到最大值D當(dāng)彈簧的形變量最大時(shí)，A、B均處于平衡狀態(tài)4. 如圖所示，水平傳送帶A、B兩輪間的距離L=40m，離地面的高度H=3.2m，傳送帶以恒定的速率v0=2m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)完全一樣的小滑塊P、Q中間夾有一根輕質(zhì)彈簧（彈簧與P、Q不栓接），用一輕繩把兩滑塊拉至最近（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)），使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)現(xiàn)將P、Q輕放在傳送帶的最左端，P、Q一起從靜止開始運(yùn)動(dòng)，t1=4s時(shí)輕繩突然斷開，很短時(shí)間內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)至本身的自然長(zhǎng)度（

20、不考慮彈簧的長(zhǎng)度的影響），此時(shí)滑塊P速度反向，滑塊Q的速度大小剛好是P的速度大小的兩倍已知小滑塊的質(zhì)量均為m=0.2kg，小滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，重力加速度g=10m/s2求：（1）彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）兩滑塊落地的時(shí)間差；（3）兩滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量 .課后練習(xí)三1. 一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球以20m/s的水平速度向右飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?0m/s，則這一過(guò)程動(dòng)量的變化量為（B）A大小10.8kg m/s，方向向右B大小10.8kg m/s，方向向左C大小3.6kg m/s，方向向右D大小3.6kg

21、m/s，方向向左2. 質(zhì)量為1kg的小球從高20m處自由下落到草地上，反彈后上升的最大高度為5m，經(jīng)歷的總時(shí)間為4s，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則小球落地時(shí)的速度和反彈時(shí)的初速度各為多大？草地對(duì)小球的平均作用力多大？3. 如圖示裝置中，質(zhì)量為m木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，質(zhì)量為m子彈A沿水平方向以v0射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（BC）A彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒C彈簧的最大彈性勢(shì)能為D彈簧的最大彈性勢(shì)能為4. 如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的平板車放在光滑的水平地面上，平板車的質(zhì)量為M，