2022年高中物理专题四动量定理和动能定理.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载专题 4、动量定理和动能定理典型例题【例 1】如下列图, 质量 mA为 4.0kg 的木板 A 放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数 为 0.24 ,木板右端放着质量 mB为 1.0kg 的小物块 B(视为质点),它们均处于静止状态 木板突然受到水平向右的 12N s 的瞬时冲量作用开头运动,当小物块滑离木板时,木板的动能 EKA为 8.0J ,小物块的动能 EKB为 0.50J ,重力加速度取 10m/s 2,求:(1)瞬时冲量作用终止时木板的速度 0; (2)木板的长度 L训练题 质量为 m= 1kg 的小木块(
2、可看在质点),放在质量为M= 5kg 的长木板的左端,如下列图长木板放在光滑水平桌面上小木块与长木板间的动摩擦因数 = 0.1,长木板的长度 l = 2m 系统处于静止状态现使小木块从长木板右端脱离出来,可采纳以下两种方法:( g 取 10m/s 2)(1)给小木块施加水平向右的恒定外力 F 作用时间 t = 2s,就 F 至少多大?(2)给小木块一个水平向右的瞬时冲量 I ,就冲量 I 至少是多大?【例 2】在一次抗洪抢险活动中,解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机 90m处的洪水中吊到机舱里已知物体的质量为 80kg,吊绳的拉力不能
3、超过 1200N,电动机的最大输出功率为 12kW,为尽快把物体安全救起, 操作人员实行的方法是,先让吊绳以最大拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,当物体到达机舱前已达到最大速度(g 取 10m/s 2)求:(1)落水物体运动的最大速度;(2)这一过程所用的时间名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 训练题 一辆汽车质量为优秀学习资料欢迎下载s 后,达到最大速度m,m,由静止开头运动,沿水平地面行驶设汽车的牵引力功率不变,阻力是车重的 k 倍,求:(1)汽车牵引力的功率;(2)汽车从静止到匀速运动的时间训练题
4、水平推力F 和F 分别作用于水平面上等质量的a、b 两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将连续运动一段时间后停下,两物体的 v- t 图线如下列图,图中线段 AB CD,就以下说法正确选项()AF 的冲量大于 F 的冲量BF 的冲量小于 F 的冲量C两物体受到的摩擦力大小相等D两物体受到的摩擦力大小不等【例 3】一个带电量为- q 的液滴,从 O点以速度 射入匀强电场中, 的方向与电场方向成 角, 已知油滴的质量为 m,测得油滴达到运动轨道的最高点时,速度的大小为 ,求:(1)最高点的位置可能在 O点上方的哪一侧?(2)电场强度为多大?(3)最高点处(设为N)与 O点电势差肯定值为多大?名师
5、归纳总结 训练题 质量为 2kg 的小球以 4m/s 的初速度由倾角为30 斜面底端沿斜面对上滑行,如第 2 页,共 16 页上滑时的最大距离为1m,就小球滑回到动身点时动能为多少?(取g = 10m/s2)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载【例 5】. 如下列图,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为 R,磁感应强度为 B,方向垂直于纸面对外,电场强度为 E,方向水平向左;一个质量为 m的小球(可视为质点)放在轨道上的 C点恰好处于静止,圆弧半径 OC与水平直径 AD的夹角为 (sin =0.8
6、 ). 求小球带何种电荷?电荷量是多少?并说明理由 . E B 假如将小球从 A 点由静止释放, 小球在圆弧轨道上运动时,对 A O D 轨道的最大压力的大小是多少?C 训练题 . 如下列图,虚线上方有场强为E 的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面对外,ab 是一根长为 L 的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b 端在虚线上 . 将一套在杆上的带正电的小球从 a 端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达 b 端. 已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数 =0.3 ,小球重力忽视不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是 L/3 ,
7、求带电小球从 a 到 b 运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值 . a E b B 【例 6】( 16 分)如下列图,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为 L,导轨的两名师归纳总结 端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原先不带电)和开关K相连;第 3 页,共 16 页整个空间布满了垂直于导轨平面对外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B;一质量为m,电阻不计的金属棒ab 横跨在导轨上;已知电源电动势为E,内阻为 r ,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻;(1)当 K 接 1 时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,就滑动变阻器接入电路的阻值R多
8、大?(2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开头下落,下落距离 s 时达到稳固速度,就此稳固速度的大小为多大?下落s 的过程中所需的时间为多少?- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (3)先把开关优秀学习资料欢迎下载K 接到 3;试通过推导,说明abK 接通 2,待 ab 达到稳固速度后,再将开关棒此后的运动性质如何?求ab 再下落距离s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不b 漏电,此时电容器仍没有被击穿)E r R1 R0 K C 2 3 a B 训练题 ( 18 分)如图1 所示,两根与水平面成 30 角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间
9、距为 L1m,导轨两端各接一个电阻,其阻值 R1=R2=1 ,导轨的电阻忽视不计;整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度 B1T;现有一质量为 m0.2kg 、电阻为 1 的金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为 M0.5kg 的物体相连,细绳与导轨平面平行;将金属棒与 M由静止释放,棒沿导轨运动了 6m后开头做匀速运动;运动过程中,棒与导轨始终保持垂直且接触良好,图示中细绳与 R2 不接触;(g=10m/s 2)求:(1)金属棒匀速运动时的速度;(2)棒从释放到开头匀速运动的过程中,电阻 R1上产生的焦耳热;(3)棒从释放到开头匀速运动的过程中,经受的时间;(4)如保
10、持磁感应强度为某个值B0 不变,取质量 M不同的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的速度值 的 B0;v,得到 vM图像如图 2 所示,请依据图中的数据运算出此时R2 v m/s 10 B M 8 6 4 2 M kg R1图 1 00.10.20.30.40.5 才能 训练1在北戴河旅行景点之一的北戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道 AB和 AB (均可看作斜面)甲、乙两名旅行者分别乘坐两个完全相同的滑沙撬从 A 点由静止开头分别沿 AB和 AB 滑下, 最终都停止在水平沙面BC上, 如下列图 设滑沙名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - -
11、 - - - - - - 撬和沙面间的动摩擦因数到处相同,优秀学习资料欢迎下载滑沙者保持一斜面与水平面连接处均可认为是圆滑时,定的姿态在滑沙撬上不动就以下说法中正确选项()A甲在 B 点速率肯定大于乙在B 点的速率B甲滑行的总路程肯定大于乙滑行的总路程C甲全部滑行的水平位移肯定大于乙全部滑行的水平位移D甲在 B 点的动能肯定大于乙在 B 的动能2以下说法正确选项()A一质点受两个力的作用而处于平稳状态(静止或匀速直线运动),就这两个力在同一作用时间内的冲量肯定相同B一质点受两个力的作用而处于平稳状态,就这两个力在同一时间内做的功都为零,或者一个做正功,一个做负功,且功的肯定值相等C在同一时间内
12、作用力和反作用力的冲量肯定大小相等,方向相反D在同一时间内作用力和反作用力有可能都做正功3质量分别为 m1和 m2的两个物体( m1m2),在光滑的水平面上沿同方向运动,具有相同的初动能与运动方向相同的水平力F 分别作用在这两个物体上,经过相同的时间后,两个物体的动量和动能的大小分别为P1、P2和 E1、E2,就()P1P2 和 E1E2 BP1P2和 E1 E2CP1P2 和 E1E2 DP1P2 和 E1E24如下列图, A、B 两物体质量分别为mA、mB,且 mAmB,置于光滑水平面上,相距较远将两个大小均为 F 的力,同时分别作用在 A、B 上经相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并
13、粘在一起后将()A停止运动 B向左运动C向右运动 D不能确定5如图 3-48 所示,一个质子和一个 粒子垂直于磁场方向从同一点射入一个匀强磁场,如它们在磁场中的运动轨迹是重合的,就它们在磁场中运动的过程中磁场对它们的冲量为零磁场对它们的冲量相等磁场对质子的冲量是对 粒子冲量的 2 倍磁场对 粒子的冲量是质子冲量的 2 倍7如下列图,倾角 =37 的斜面底端 B平滑连接着半径 r =0.40m 的竖直光滑圆轨道;质量 m=0.50kg 的小物块, 从距地面 h=2.7m 处沿斜面由静止开头下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数 =0.25 ,求:( sin37 =0.6 ,cos37 =0.8 ,g=
14、10m/s 2)(1)物块滑到斜面底端 B 时的速度大小;(2)物块运动到圆轨道的最高点 A 时,对圆轨道的压力大小;A h O B 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8一质量为优秀学习资料欢迎下载10m/s,如汽艇的牵500kg 的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满意关系f kv,其中 k=100Ns/m;(1)求当汽艇的速度为 5m/s 时,它的加速度;(2)如水被螺旋桨向后推动的速度为(以上速度均以地面为参考系)8m/s,就螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少?9如下列
15、图,两块竖直放置的平行金属板 A、B,两板相距为 d,两板间电压为 U,一质量为 m的带电小球从两板间的 M点开头以竖直向上的初速度 0进入两板间匀强电场内运动,当它达到电场中的 N点时速度变为水平方向,大小变为 2 0,求 M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功(不计带电小球对金属板上电荷匀称分布的影响,设重力加速度为 g)10如下列图,在竖直放置的铅屏 A 的右表面上贴着 射线放射源 P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出粒子的速度v0=1.0 107m/s;足够大的荧光AM屏 M与铅屏 A 平行放置,相距d=2.0 102m,其间有水平向左的匀强电场,P名师归纳总结 d第 6
16、页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电场强度大小E=2.5 10优秀学习资料欢迎下载m=9.010-31 kg;求4N/C;已知电子电量e=1.610-19 C,电子质量取(1)电子到达荧光屏M上的动能;(2)荧光屏上的发光面积;11如下列图,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接,两导轨间距为 L,导轨的水平部分有n 段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范畴),磁场方向竖直向上,磁场的磁感应强度为B,磁场的宽度为S,相邻磁场区域的间距也为S,S大于 L,磁场左、右两边界均与导轨垂直;现有一质量为m,电阻为 r ,边长为 L 的
17、正方形金属框,由圆弧导轨上某高度处静止释放,金属框滑上水平导轨,在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域,最终线框恰好完全通过 n 段磁场区域;地球表面处的重力加速度为 g,感应电流的磁场可以忽视不计,求:(1)刚开头下滑时,金属框重心离水平导轨所在平面的高度(2)整个过程中金属框内产生的电热(3)金属框完全进入第BBB名师归纳总结 SS第 7 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载12、如下列图, 在地面邻近有一范畴足够大的相互正交的匀强电场和匀强磁场;磁感应强度为 B,方向水平并垂直纸面对外;一质量为m、带电量为 q
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- 2022 年高 物理 专题 动量 定理 动能
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