2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)專題講義：14動(dòng)量與動(dòng)量定理（無答案）

1、高考物理一輪復(fù)習(xí)案學(xué)生姓名年級(jí)學(xué)科物理專題14動(dòng)量與動(dòng)量定理【知識(shí)要點(diǎn)】一、動(dòng)量動(dòng)量定理1沖量(1)定義：力和力的作用時(shí)間的乘積(2)公式：IFt，適用于求恒力的沖量(3)方向：與力F的方向相同2動(dòng)量(1)定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積(2)公式：pmv.(3)單位：千克米/秒，符號(hào)：kgm/s.(4)意義：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是矢量，其方向與速度的方向相同3動(dòng)量定理(1)內(nèi)容：物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量的增量(2)表達(dá)式：Ftppp.(3)矢量性：動(dòng)量變化量方向與合力的方向相同，可以在某一方向上用動(dòng)量定理4動(dòng)量、動(dòng)能、動(dòng)量的變化量的關(guān)系(1)動(dòng)量的變化量：ppp.(2)動(dòng)能和動(dòng)

2、量的關(guān)系：Ekeq f(p2,2m).二、動(dòng)量守恒定律1守恒條件(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(2)近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒(3)分方向守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒2動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：m1v1m2v2m1v1m2v2或p1p2.三、碰撞1碰撞物體間的相互作用持續(xù)時(shí)間很短，而物體間相互作用力很大的現(xiàn)象2特點(diǎn)在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量守恒3分類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能是否守恒彈性碰撞守恒守恒非完全彈性碰撞守恒有損失完全非彈性碰撞守恒損失最大考點(diǎn)

3、一動(dòng)量守恒的理解與判斷【典例歸納】【例1】.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A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擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)()A動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒 B動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒 D無法判定動(dòng)量、機(jī)械能是否守恒【變式】如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mAmB32，原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑當(dāng)彈簧突然被釋放后，以下系統(tǒng)動(dòng)量不守恒的是()A若A、B與C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)B若A、B與C上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)C若A

4、、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)【例2】(多選)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑()在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h(yuǎn)處【變式】質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車的上表面和eq f(1,4)圓弧的軌道均光滑如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_向小車，當(dāng)小球返回左端

5、脫離小車時(shí)，下列說法中正確的是()A小球一定沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng) B小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動(dòng)C小球可能沿水平方向向右做平拋運(yùn)動(dòng) D小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng)【例3】將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)()A30 kgm/s B5.7102 kgm/sC6.0102 kgm/s D6.3102 kgm/s【變式】如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的

6、A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，下列說法正確的是()彈簧伸長(zhǎng)過程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB也向右運(yùn)動(dòng)BC與B碰前，C與AB的速率之比為MmCC與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動(dòng)DC與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)二對(duì)碰撞現(xiàn)象中規(guī)律的分析【典例歸納】【例2】甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p15 kgm/s，p27 kgm/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kgm/s，則兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是()Am1m2 B2m1m2 C4m1m2 D6m1

7、m2【變式】?jī)汕駻、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/s BvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/s DvA7 m/s，vB1.5 m/s【例3】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中假如碰撞過程中無機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，與沙坑的距離為0.5 m，g取10 m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)則A碰撞前瞬間的速度為()A0.5 m/s B1.

8、0 m/s C1.5 m/s D2.0 m/s【變式】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間應(yīng)滿足什么條件，才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞設(shè)物體間的碰撞都是彈性的【變式2】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直；a和b相距l(xiāng)，b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為eq f(3,4)m.兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)，此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒有與墻發(fā)生碰撞重力加速度大小為g.求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的

9、條件【例4】(多選) A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m2 kg，則由圖判斷下列結(jié)論正確的是()A碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4 kgm/sB碰撞時(shí)A球?qū)球所施的沖量為4 NsCA、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3 kgm/sD碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10 J【變式1】如圖甲所示，光滑水平面上有P、Q兩物塊，它們?cè)趖4 s時(shí)發(fā)生碰撞，圖乙是兩者的位移時(shí)間圖象，已知物塊P的質(zhì)量為mP1 kg，由此可知()A碰撞前P的動(dòng)量為4 kgm

10、/s B兩物塊的碰撞可能為彈性碰撞C物塊Q的質(zhì)量為4 kg D兩物塊碰撞過程中P對(duì)Q作用力的沖量是3 Ns【變式2】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.初始時(shí)小物塊停在箱子的正中間，如圖所示現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止設(shè)碰撞都是彈性的，在整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A.eq f(1,2)mv2 B.mM2m+Mv2 C.eq f(1,2)NmgL DNmgL 【鞏固練習(xí)】1關(guān)于沖量，下列說法中正確的是()A沖量是物體動(dòng)量變化的原因B作用在靜止的物體

11、上的力的沖量一定為零C動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大D沖量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向2.在一光滑的水平面上，有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端緊靠著一物體A，已知物體A的質(zhì)量m4 kg，如圖所示。現(xiàn)用一水平力F作用在物體A上，并向左壓縮彈簧，力F做功50 J后(彈簧仍處在彈性限度內(nèi))，突然撤去力F，物體A從靜止開始運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)撤去力F后，彈簧彈力對(duì)物體A的沖量大小為()A20 Ns B50 NsC25 Ns D40 Ns3.(多選)(2019湖南衡陽八中二模)質(zhì)量為2 kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊的動(dòng)能Ek與其位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平

12、面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g取10 m/s2，則下列說法正確的是()Ax1 m時(shí)物塊的速度大小為2 m/sBx3 m時(shí)物塊的加速度大小為1.25 m/s2C在前2 m的運(yùn)動(dòng)過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2 sD在前4 m的運(yùn)動(dòng)過程中拉力對(duì)物塊做的功為25 J41998年6月8日，清華大學(xué)對(duì)富康轎車成功地進(jìn)行了中國(guó)轎車史上的第一次安全性碰撞試驗(yàn)，成為“中華第一撞”，從此，我國(guó)汽車整體安全性碰撞試驗(yàn)開始與國(guó)際接軌，在碰撞過程中，下列關(guān)于安全氣囊的保護(hù)作用認(rèn)識(shí)正確的是()A安全氣囊減小了駕駛員的動(dòng)量的變化B安全氣囊減小了駕駛員受到撞擊力的沖量C安全氣囊主要是減小了駕駛員的動(dòng)量變化率D安全氣囊延長(zhǎng)了撞擊力的作

13、用時(shí)間，從而使動(dòng)量變化更大5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在大小確定的水平外力F作用下，以速度v沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力F，物體由A點(diǎn)繼續(xù)向前滑行的過程中經(jīng)過B點(diǎn)，則物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是 ()Av越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大，摩擦力做功越多Bv越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越大，摩擦力做功與v的大小無關(guān)Cv越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越小，摩擦力做功越少Dv越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越小，摩擦力做功與v的大小無關(guān)6高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50 g的雞蛋從高空下落撞在地面上，與地面碰撞時(shí)間為2 ms，同時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力為103 N，雞蛋落地時(shí)的速度約為(

14、)A0.4 m/s B4 m/sC40 m/s D400 m/s7(多選)質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，下降的高度為h，速度變?yōu)関，在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為()Am(vv0) BmgtCmeq r(v2voal(2,0) Dmeq r(2gh)8一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5 m，據(jù)測(cè)算兩車相撞前速率約為30 m/s，則：(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大？(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體的作用時(shí)間是1 s，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？9.(多選)(2

15、019遼寧沈陽鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考)將質(zhì)量為 m 的物體A 以速率 v0水平拋出，經(jīng)過時(shí)間 t 后，物 體下落了一段距離，速率仍為v0，方向卻與初速度相反，如圖所示。在這一運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是()A風(fēng)對(duì)物體做功為零B風(fēng)對(duì)物體做負(fù)功C物體機(jī)械能減少eq f(mg2t2,2)D風(fēng)對(duì)物體的沖量大小大于2mv010.質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平面上，t0時(shí)受到水平拉力F的作用開始運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示。已知t4 s時(shí)物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，取g10 m/s2，以下判斷正確的是()A物體所受摩擦力為3 NBt2 s時(shí)物體的速度最大Ct3 s時(shí)物體的動(dòng)量最大D物體的最大動(dòng)能為2 J11.如圖所示，在傾角為30的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上有一質(zhì)量為m的