2022年第一章第一节物体的碰撞第二节动量动量守恒定律 .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆第一节物体的碰撞第二节动量动量守恒定律 (1) (时间： 60 分钟) 题组一对碰撞的理解1(双选)两个物体发生碰撞A碰撞中一定产生了内能B碰撞过程中，组成系统的动能可能不变C碰撞过程中，系统的总动能可能增大D碰撞过程中，系统的总动能可能减小答案BD 解析若两物体发生弹性碰撞，系统的总动能不变；若发生的是非弹性碰撞，系统的总动能会减小，但无论如何，总动能不会增加，所以正确选项为B、D. 2(双选)如图 11、21 所示，两个小球 A、B 发生碰撞，在满足下列条件时能够发生正碰的是() 图 11、21 A小球 A 静止，另一个小球B 经过 A 球时刚好能擦到A 球的边缘

2、B小球 A 静止，另一个小球B 沿着 A、B 两球球心连线去碰A 球C相碰时，相互作用力的方向沿着球心连线时精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆D相碰时，相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上答案BD 解析根据牛顿运动定律，如果力的方向与速度方向在同一条直线上，这个力只改变速度的大小，不能改变速度的方向；如果力的方向与速度的方向不在同一直线上，则速度的方向一定发生变化，所以B、D 项正确； A 项不能发生一维碰撞；在任何情况下相碰两球的作用力方向都沿着球心连线，因此满足 C

3、项条件不一定能发生一维碰撞故正确答案为B、D.3(单选)如图 11、22 甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为 m1和 m2.图乙为它们碰撞前后的st 图象已知 m10.1 kg，m20.3 kg，由此可以判断：图 11、22 碰前 m2静止，m1向右运动碰后 m2和 m1都向右运动碰撞过程中系统机械能守恒碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能以上判断正确的是() ABCD答案A 解析由题乙图可以看出， 碰前 m1位移随时间均匀增加， m2位移不变， 可知m2静止， m1向右运动，故是正确的；碰后一个位移增大，一个位移减小，说明运动方向不一致， 即错误； 由乙图可以计算出

4、碰前m1的速度 v14 m/s，碰后速度 v1 2 m/s，碰前 m2的速度 v20，碰后速度 v22 m/s，m20.3 kg，碰撞过程中系统损失的机械能Ek12m1v2112m1v1212m2v220，因此是正确的，是错误的题组二对动量和冲量的理解4(单选)下列说法中不正确的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆A物体的速度大小改变时，物体的动量一定改变B物体的速度方向改变时，其动量不一定改变C物体的动量不变，其速度一定不变D运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向答案B

5、 5(双选)(2014 湛江高二检测 )下列说法中正确的是() A动能变化的物体，动量一定变化B动能不变的物体，动量一定不变C动量变化的物体，动能一定变化D动量不变的物体，动能一定不变答案AD 解析动量是矢量， pmv，动能是标量， Ek12mv2，所以动能变化，则动量的大小一定变化， A 正确；当动量的大小不变，只是方向变化时，物体的动能不变， B、C 错误；动量不变的物体，速度一定不变，则动能一定不变，D正确6(单选)(2014 西安高二期末 )下列说法正确的是() A动能为零时，物体一定处于平衡状态B物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C物体所受合外力不变时，其动量一定不变D动能不变，物体

6、的动量一定不变答案B 解析动能为零时，速度为零，而加速度不一定等于零，物体不一定处于平衡状态，选项 A 错误；物体受恒力，也可能做曲线运动如平抛运动，选项B 正确；合外力不变，加速度不变，速度均匀变化，动量一定变化，C 项错误；动能不变，若速度的方向变化，动量就变化，选项D 错误7(单选)如图 11、23 所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A 均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船 A 没有到岸，图乙中船 A 没有与船 B 相碰，则经过时间 t () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页学而不

7、思则惘，思而不学则殆图 11、23 A图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D以上三种情况都有可能答案C 解析由冲量的定义式 IF t 可知，两冲量相等，只有选项C 是正确的题组三动量定理的理解与计算8(双选)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是() A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，掉在草地上的玻璃杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D

8、掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短， 而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长答案CD 解析杯子是否被撞碎，取决于撞击地面时，地面对杯子的撞击力大小规定竖直向上为正方向， 设玻璃杯下落高度为h， 它们从 h 高度落地瞬间的速度大小为2gh，设玻璃杯的质量为m，则落地前瞬间的动量大小为pm 2gh，与水泥或草地接触 t 时间后，杯子停下，在此过程中，玻璃杯的动量变化p(m 2gh)相同，再由动量定理可知 (Fmg) t(m 2gh)，所以 Fm 2ghtmg.由此可知， t 越小，玻璃杯所受撞击力越大，玻璃杯就越容易碎，杯子掉在草地上作用时间较长，动量变化慢，作用力小，因此玻璃杯

9、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆不易碎9(单选)如图 11、24 所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出 如果网球被拍子击出前、 后瞬间速度的大小分别为 v1、v2，v1与 v2方向相反，且 v2v1.忽略网球的重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量() A大小为 m(v2v1)，方向与 v1方向相同B大小为 m(v2v1)，方向与 v1方向相同C大小为 m(v2v1)，方向与 v2方向相同D大小为 m(v2v1)，方向与 v2方向相同答案D 解析在球拍拍打网球的过程中，选取v2方向为正方向

10、，对网球运用动量定理有 Imv2(mv1)m(v2v1)，即拍子对网球作用力的冲量大小为m(v2v1)，方向与 v2方向相同本题答案为D. 10一质量为 0.10 kg 的小球从 0.80 m高处自由下落到一软垫上若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s，则这段时间内软垫对小球的平均作用力大小为 _；若小球落在水泥地面上， 反弹高度为 0.2 m，小球与地面接 触 经 历了 0.01 s， 则 这 段时 间 内 地 面 对 小 球的 平 均 作 用 力大 小 为_(g 取 10 m/s2) 答案3 N61 N 解析(1)小球自由下落 0.80 m时速度大小为： v2gH4 m/s，小

11、球在和软垫(或地面 )碰撞过程中， 受重力和软垫弹力作用， 若选竖直向上方向为正，则由动量定理得 (Fmg)t0m(v)，Fmvtmg，F0.104/0.20 N0.1010 N3 N.(2)小球落到水泥地面上，反弹速度大小为v2gH12 m/s，由动量定律得 (F mg)t mv m(v)，F61 N. 11质量为 0.5 kg 的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s 的速度反向弹回，如图11、2图 11、24 图 11、25 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆5 所

12、示，若球跟墙的作用时间为0.05 s，则小球所受到的平均力大小为_N. 答案90 解析选定小球与墙碰撞的过程，取v1的方向为正方向，对小球应用动量定理得 Ftmv2mv1所以， Fmv2mv1t0.540.550.05N90 N“”号说明 F 的方向向左12(1)质量为 0.6 kg 的球沿地面向东运动，速度大小为10 m/s.经过一段时间，球向东的速度减小为8 m/s.求这个过程中球的动量变化量和动能变化量(2)若这个球以 8 m/s 的速度与竖直墙壁碰撞， 碰后的速度反向 (向西 )大小也为8 m/s.求球与墙壁碰撞前后的动量变化量和动能变化量答案见解析解析(1)选取向东的方向为正方向，则

13、初速度v110 m/s，末速度 v28 m/s动量变化量 pp2p1mv2mv1(0.680.610)kgm/s1.2 kgm/s即动量变化量大小为1.2 kgm/s，方向向西动能变化量为 EkEk2Ek112mv2212mv21120.6(82102)J10.8 J负号表示外力对物体做负功，物体动能减少(2)选与墙壁碰前的方向 (向东)为正方向v18 m/sv2 8 m/spmv2mv10.6(88)kgm/s9.6 kgm/s即动量变化量大小为9.6 kgm/s，方向向西 (与初动量方向相反 )动能变化量为Ek12mv2212mv120. 13一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞

14、，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则：(1)试求车祸中车内质量约60 kg 的人受到的平均冲力是多大？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学而不思则惘，思而不学则殆(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？答案(1)5.4104 N(2)1.8103 N 解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m.设运动的时间为t，根据 sv02t，得 t2sv0130s.根据动量定理 Ftpmv0，得 Fmv0t6030130N5.4104 N.(2)若人系有安全带，则Fmv0t60301N1.8103 N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页