動(dòng)量守恒定律2 動(dòng)量 動(dòng)量定理多對(duì)象與能量綜合問題2018學(xué)案

1、動(dòng)量守恒定律專題2 動(dòng)量 動(dòng)量定理(2)題型一 動(dòng)量定理在系統(tǒng)中(多對(duì)象)的應(yīng)用例題1、如圖所示，光滑水平的地面上靜置一質(zhì)量為M的又足夠長(zhǎng)的木板A，在木板的A的左端有一質(zhì)量為m的小物體B，它的初速度為v0，與木板的動(dòng)摩擦因素為。求小物體B在木板A上相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間t。例題2、一根細(xì)繩跨過一輕的定滑輪，兩端分別掛有質(zhì)量m及M的物體，如圖所示，M靜止在地面上，且Mm，當(dāng)m自由下落h距離后，繩子才被拉緊，求繩子剛被拉緊時(shí)兩物體的速度，以及M能上升的最大高度例題3.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊通過細(xì)線連在一起，從靜止開始以加速度a在水中下沉。經(jīng)過時(shí)間t，細(xì)線斷了，金屬塊和木塊分離。再經(jīng)過時(shí)間，木塊停

2、止下沉，求此時(shí)金屬塊的速度？例題4.滑塊A和B（質(zhì)量分別為mA和mB）用輕細(xì)線連接在一起后放在水平桌面上，水平恒力F作用在B上，使A、B一起由靜止開始沿水平桌面滑動(dòng)，如圖。已知滑塊A、B與水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在力F作用時(shí)間t后，A、B間連線突然斷開，此后力F仍作用于B。試求：滑塊A剛好停住時(shí)，滑塊B的速度多大？ 例題5.如圖所示，矩形盒B的質(zhì)量為M，放在水平面上，盒內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體A，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別1、2，開始時(shí)二者均靜止?，F(xiàn)瞬間使物體A獲取一向右且與矩形盒B左、右側(cè)壁垂直的水平速度V0，以后物體A在盒B的左右壁碰撞時(shí)，B始終向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A與B最后一次碰撞后，B停

3、止運(yùn)動(dòng)，A則繼續(xù)向右滑行距離S后也停止運(yùn)動(dòng)，求盒B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。BAV0練習(xí)1-1：質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn)，當(dāng)速度為0時(shí)拖車突然與汽車脫鉤，到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn)。若汽車的牽引力一直未變，車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么拖車剛停下時(shí)，汽車的瞬時(shí)速度是多大？練習(xí)1-2：一列火車沿水平軌道勻速前進(jìn)，火車的總質(zhì)量為M，在車尾有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)，火車已行駛了時(shí)間t，于是立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，如果列車受到的阻力與其重力成正比，且關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前機(jī)車的牽引力不變，求當(dāng)列車的兩部分都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車比末節(jié)車廂多運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？ AB練習(xí)1-3：如圖，A、B兩

4、小物塊以平行于斜面的輕細(xì)線相連，均靜止于斜面上以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同時(shí)由靜止起以加速度a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間t1，細(xì)線突然被拉斷再經(jīng)時(shí)間t2，B上滑到最高點(diǎn)已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，細(xì)線斷后拉A的恒力不變，求B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)A的速度 練習(xí)1-4：如（1991上海物理）在光滑水平面上，放著兩塊長(zhǎng)度相同、質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊，如圖所示開始時(shí)，各物均靜止，今在兩物塊上各作用一個(gè)水平恒力F1和F2，當(dāng)物塊與木板分離時(shí)，兩木板的速度分別為v1和v2，物塊與兩木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是( )A若F1=F2，M

5、lM2，則v1v2；B若F1=F2，Mlvl；C若F1F2，Ml=M2，則v1v2；D若F1v2。題型二 動(dòng)量定理與動(dòng)能定理，能量守恒的綜合應(yīng)用例題6、有兩個(gè)物體a和b，其質(zhì)量分別為Ma和Mb，且MaMb。它們的初動(dòng)能相同。若a和b分別受到不變的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相同的時(shí)間停下來，它們的位移分別為Sa和Sb，則 A A、FaFb且SaFb且SaSb C、FaSb D、FaFb且SaSb例題7、（2004天津理綜24）質(zhì)量m=1.5kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=2.0s停在B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離S=5

6、.0m，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20，求恒力F多大。（g=10m/s2）ABL例題8、（2005天津理綜24）如圖所示，質(zhì)量mA為40kg的木板A放在水平面C上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為024，木板右端放著質(zhì)量mB為10kg的小物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)），它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板突然受到水平向右的12Ns的瞬時(shí)沖量I作用開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊滑離木板時(shí)，木板的動(dòng)能EM為80J，小物塊的動(dòng)能為050J，重力加速度取10m/s2，求：（1）瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度v0；（2）木板的長(zhǎng)度L。（動(dòng)量定理結(jié)合速度時(shí)間圖像更簡(jiǎn)單）例題9、一傾角為45的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度h01m，斜面

7、底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g10 m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？例題10、質(zhì)量為m = 1kg的小木塊（可看在質(zhì)點(diǎn)），放在質(zhì)量為M = 5kg的長(zhǎng)木板的左端，如圖所示長(zhǎng)木板放在光滑水平桌面上小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.1，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度l = 2m系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)使小木塊從長(zhǎng)木板右端脫離出來，可采用下列兩種方法：（g取10m/s2） （1）給小木塊施加水平向右的恒定外力F作用時(shí)間t =2s，則F至

8、少多大？（2）給小木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，則沖量I至少是多大？）A）B練習(xí)2-1：如圖所示，A、B兩個(gè)小物體的質(zhì)量相同，兩個(gè)斜面的高度也相同，傾角也相同，A物體于斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為A，而B物體與斜面間無摩擦，當(dāng)兩物體在同一高度處由靜止釋放后，都能加速下滑，兩物體在從開始下滑到滑到斜面底端過程中，以下物理量完全相同的是（ ） A、重力的沖量 B、重力做的功 C、動(dòng)能的變化 D、動(dòng)能的變化 練習(xí)2-2：（2006江蘇物理3）一質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，下列說法正確的是（ ） A物體的位移相等 B物體動(dòng)能的變化量相等 CF對(duì)物體做的功相等

9、D物體動(dòng)量的變化量相等練習(xí)2-3：（2009崇文區(qū)期末試題）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s。下列說法正確的是（ ）球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為1260N球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為360N球棒對(duì)壘球做的功為126J 球棒對(duì)壘球做的功為36JA B C D 練習(xí)2-4：(2009綿陽(yáng)一診23)如圖，質(zhì)量mA=2.0kg的木板A放在水平面C上，A與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=02。木板A右端放著質(zhì)量m=1.0 kg的小木塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))，都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給木板A一個(gè)向右的瞬時(shí)沖

10、量使它獲得0=8 ms的初速度開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小木塊B離開木板A時(shí)，木板的速度A=15ms，木塊的速度B= 1 ms。求： (1)小木塊B在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t? (2)木板A的長(zhǎng)度L=?練習(xí)2-5：（2009重慶理綜23）2009年中國(guó)女子冰壺隊(duì)首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對(duì)冰壺運(yùn)動(dòng)的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過程：如圖所示，運(yùn)動(dòng)員將靜止于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)。已知冰面與各冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為m，ACL，COr,重力加速度為g ，（1）求冰壺在A 點(diǎn)的速率；（2）求冰壺從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中受到的

11、沖量大小；（3）若將BO段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為0.8，原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于O點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。練習(xí)2-6：撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過程可以簡(jiǎn)化成如圖17所示的三個(gè)階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會(huì)比賽中，身高174m的俄羅斯女運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5.05m的成績(jī)打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.0ms2。勻加速助跑，速度達(dá)到”=8.0ms時(shí)撐桿起跳，使重心升高h(yuǎn)1=4.20m后越過橫桿，過桿時(shí)的速度不計(jì)，過桿后做自由落體運(yùn)動(dòng)，重心下降h2=4.05m時(shí)身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時(shí)間t=0.90s

12、。已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m=65kg，重力加速度g取10ms2，不計(jì)撐桿的質(zhì)量和空氣的阻力。求： （1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離； （2）伊辛巴耶娃在撐桿起跳上升階段至少要做的功； （3）在伊辛巴耶娃接觸軟墊到速度減為零的過程中，軟墊對(duì)運(yùn)動(dòng)員平均作用力的大小。練習(xí)2-7： 一個(gè)帶電量為-q的液滴，從O點(diǎn)以速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，的方向與電場(chǎng)方向成角，已知油滴的質(zhì)量為m，測(cè)得油滴達(dá)到運(yùn)動(dòng)軌道的最高點(diǎn)時(shí)，速度的大小為，求：（1）最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)上方的哪一側(cè)？ （2）電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？（3）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)電勢(shì)差絕對(duì)值為多大？練習(xí)2-8：如圖所示，在同一水平面內(nèi)有相互平行且足夠長(zhǎng)的兩條滑軌M

13、N和PQ相距，垂直于滑軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，垂直于滑軌放置的金屬棒ab和cd質(zhì)量為和，每根金屬棒的電阻均為，其它電阻不計(jì)，開始時(shí)兩棒都靜止，且ab和cd與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別和，求：當(dāng)一外力作用cd棒 t=5s的時(shí)間,恰好使ab棒以的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，那么外力的沖量多大？若在5s末令cd棒突然停止運(yùn)動(dòng)，ab繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，通過其橫截面的電量為10C，則在此過程中兩根金屬棒消耗的電能是多少？（設(shè)兩棒不相碰，）練習(xí)2-9：如圖，在離水平地面h高的地方上有一相距L的光滑軌道，左端接有已充電的電容器，電容為C，充電后兩端電壓為U1。軌道平面處于垂直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)渡為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在軌道右端放一質(zhì)量為m的金屬棒，當(dāng)閉合K，棒離開軌道后電容器的兩極電壓變?yōu)閁2，求棒落在地面離平臺(tái)多遠(yuǎn)的位置。 練習(xí)2-10：在一次抗洪搶險(xiǎn)活動(dòng)中，解