2022年高中物理动量守恒.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 动量定理 . 动量守恒【重要学问点】1. 弹性碰撞特点：系统动量守恒,机械能守恒设质量 m1的物体以速度 v0 与质量为 m2 的在水平面上静止的物体发生弹性正碰,就有动量守恒：m 1 v 0 m 1 v 1 m 2 v 2碰撞前后动能不变：12 m 1 v 0 2 12 m 1 v 1 2 12 m 1 v 2 2所以 v 1 mm 11 mm 22 v 0 v 2 m 21 mm 1 v 2 0 注：在同一水平面上发生弹性正碰,机械能守恒即为动能守恒 争论 当 ml=m 2 时, v1=0,v2=v 0速度互换 当 mlm 2 时, v10

2、,v20 同向运动 当 mlm 2 时, v10 反向运动 当 mlm 2时, v1 v,v 2 2v 0 同向运动 、2. 非弹性碰撞特点：部分机械能转化成物体的内能1 2, 系统缺失了机械能两物体仍能别离. 动量守恒用公式表示为：m1v1+m 2v2= m 1v1+m 2v2机械能的缺失：E1 2m 1 v 12m 2v221 2m 1 v 121 2m 2v223. 完全非弹性碰撞特点：碰撞后两物体粘在一起运动,此时动能缺失最大 v2, 而动量守恒用公式表示为：m1v1+m 2v 2=m 1+m 2v动能缺失：Ek1 2m 1v 121 2m 2v221 2m 1m 2【训练题】1. 竖

3、直上抛一质量为m的小球, 经 t 秒小球重新回到抛出点,假设取向上为正方向,那么小球的动量变化为 A. -mgt B.mgt C.0 D.-1/2mgt 2. 质量为 m的物体做竖直上抛运动,从开头抛出到落回抛出点用时间为 t ,空气阻力大小恒为 f ；规定向下为正方向,在这过程中物体动量的变化量为 Amg+ft Bmgt C mg-ft D以上结果全不对3. 质量为 m的物体, 在受到与运动方向一样的外力F 的作用下, 经过时间 t 后物体的动量由名师归纳总结 mv1增大到 mv2,假设力和作用时间改为,都由mv1开头,下面说法中正确的选项是 第 1 页,共 6 页A在力 2F 作用下,经过

4、2t 时间,动量增到4mv2 B在力 2F 作用下,经过2t 时间,动量增到4mv1 C在力 F 作用下,经过2t 时间,动量增到2mv2-mv1 D在力 F 作用下,经过2t 时间,动量增到2mv2 4. 一质量为 m的小球, 从高为 H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起；设碰撞时间为 t 并为定值,就在碰撞过程中,小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A跳起的最大高度 h 越大,平均冲力就越大B跳起的最大高度 h 越大,平均冲力就越小C平均冲力的大小与跳起的最大高度 h 无关D假设跳起的最大高度h 肯定,就

5、平均冲力与小球质量正比5. 甲、乙两球在水平光滑轨道上沿同始终线同向运动,已知它们的动量分别为 P甲=5kg m/s P乙=7kgm/s, 甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量变为 10 kg m/s,就两球的质量m甲与 m乙的关系可能是A.m 乙=m 甲 B.m 乙=2m 甲 C.m乙=4m 甲 D.m乙=6m甲6. 如图 2 所示, 固定斜面上除 AB段粗糙外, 其余部分是光滑的,物块与 AB段间的动摩擦因数到处相同； 当物块从斜面顶端滑下后,经过 A 点的速度与经过 C点的速度相等, 且 AB=BC；已知物块通过 AB段和 BC段所用时间分别是 t1 和 t2 ,动量变化量分别是 p1

6、 和 p2,就 At1=t2 , p1= p2 B t1 t2 , p1= p2 Ct1 t2 , p1 p2 Dt1=t2 , p1=- p2 7. 匀速向东行驶的小车上有两球分别向东、向西同时抛出, 抛出时两球的动量大小相等,就 A球抛出后,小车的速度不变 C球抛出后,小车的速度减小B球抛出后,小车的速度增加D向西抛出之球的动量变化比向东抛出之球的动量变化大8. 水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,就 A在相等的时间间隔内动量的变化相同B在任何时间内,动量变化的方向都是竖直方向C在任何对间内,动量对时间的变化率恒定D在刚抛出物体的瞬时,动量对时间的变化率为零9. 如图 3 所示、质量

7、为 m的小球以速度 v0 水平抛出,恰好与倾角为 30 的斜面垂直碰撞,其弹回的速度大小与抛出时相等,就小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是 设小球与斜面做用时间很短 A.3mv 0 B.2mv0 C.mv 0 D. 2 mv010. 某地强风的风速是 20m/s,空气的密度是 =1.3kg/m 3；一风力发电机的有效受风面积为S=20m 2,假如风通过风力发电机后风速减为 12m/s,且该风力发电机的效率为 =80%,就该风力发电机的电功率多大？11. 如图 11 所示, C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为 m的小木块 A 和 B,它们与木板间的动摩擦

8、因数均为 ；最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度 V0和 2V0在木板上滑动,木板足够长, A、B 始终未滑离木板；求：1木块 B 从刚开头运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B 所发生的位移；2木块 A 在整个过程中的最小速度；V 0 2V 0 A B C 图 11名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12. 如图 12 所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和 C；重物 AA 视质点位于B的右端, A、B、C的质量相等；现 A 和 B 以同一速度滑向静止的 C,B与 C发生正碰；碰后 B和 C

9、粘在一起运动, A在 C上滑行, A 与 C有摩擦力； 已知 A 滑到 C的右端面未掉下；试问：从 B、C发生正遇到 A 刚移动到 C右端期间, C所走过的距离是 C板长度的多少倍？B A C 图 12 13. 如图 13 所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板 B,上外表粗糙,在其左端有一光滑的 1/4 圆弧槽 C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上外表相平,B、C静止在水平面上；现有滑块 A以初速 V0从右端滑上 B,并以 1/2 V 0滑离 B,确好能到达 C的最高点；A、B、C的质量均为 m,试求：1木板 B 上外表的动摩擦因素 ；21/4 圆弧槽 C的半径 R；3当 A 滑

10、离 C时, C的速度；CBV 0 A 图 13 14. 如下图, 将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接,只用手托着B物块于H高处, A 在弹簧弹力的作用下处于静止,将弹簧锁定现由静止释放A、B ,B 物块着地时解除弹簧锁定,且 B 物块的速度立刻变为 0,在随后的过程中当弹簧复原到原长时 A 物块运动的速度为 0,且 B 物块恰能离开地面但不连续上升已知弹簧具有相同形变量时弹性势能也相同1B 物块着地后, A 向上运动过程中合外力为0 时的速度 1；A B2B 物块着地到B物块恰能离开地面但不连续上升的过程中,A A物块运动的位移 x；3其次次用手拿着A、B两物块, 使得弹簧竖直

11、并处于原长状B态,此时物块 B 离地面的距离也为H,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度同样立刻变为0求其次次释放A、B 后,B 刚要离地时 A的速度 2H 15. 如下图,质量为m1kg 的滑块,以 05m/s 的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平名师归纳总结 板小车,假设小车质量 M4kg,平板小车长车静止 . 求：g 取 9.8m/s 2 L3.6m,滑块在平板小车上滑移1s 后相对小第 3 页,共 6 页1 滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数 ；2 假设要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 16.如

12、下图, 质量均为 M 的木块 A、B 并排放在光滑水平面上,A 上固定一根轻质细杆,轻杆上端的小钉 质量不计 O上系一长度为 L 的细线,细线的另一端系一质量为 m 的小球 C ,现将 C 球的细线拉至水平,由静止释放,求：1两木块刚别离时,A、B、C速度各为多大？2两木块别离后,悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少？17. 如下图, 两个质量均为4m的小球 A 和 B 由轻弹簧连接, 置于光滑水平面上一颗质量为m子弹,以水平速度 v0 射入 A 球,并在极短时间内嵌在其中求：在运动过程中1什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少？2A 球的最小速度和 B 球的最大速度18. 质量为 M=4

13、.0kg 的平板小车静止在光滑的水平面上,如下图,当t =0 时,两个质量分别为 mA=2kg、mB=1kg 的小物体 A、B 都以大小为v0=7m/s；方向相反的水平速度,同时从小车板面上的左右两端相向滑动；到它们在小车上停止滑动时,没有相碰,A、B 与车间的动摩擦因素 =0.2 ,取 g=10m/s2, 求：2.0v /ms-11A 在车上刚停止滑动时,A 和车的速度大小2A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间；3在给出的坐标系中画出小车运动的速度时间图象；A v0 v0 B 1.51.00.500.51.0t /s名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6

14、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 19. 如图甲所示,小车B 静止在光滑水平上,一个质量为m的铁块 A可视为质点 ,以水平速度 v04.0m/s 滑上小车B 的左端,然后与小车右挡板碰撞,最终恰好滑到小车的中点,已知M m3,小车车面长L1m；设 A与挡板碰撞无机械能缺失,碰撞时间可忽视不计,g2,求：取 10m/s1A、B最终速度的大小；2铁块 A 与小车 B 之间的动摩擦因数；3铁块 A与小车 B 的挡板相碰撞前后小车B 的速度, 并在图2 乙坐标中画出 v/m.s-1 A、B 相对滑动过程中小车B 相对地面的速度v t 图线；v0mABM1 LO 1 2 3 4 5

15、t/s 20. 如下图,水平传送带AB足够长,质量为M1kg 的木块随传送带一起以v1 2m/s 的速度向左匀速运动 传送带的速度恒定 ,木块与传送带的摩擦因数05. ,当木块运动到最左端 A 点时,一颗质量为 m20g 的子弹,以 v0300m/s 的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度 v50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,g 取 10m/s 2求：1木块遭射击后远离 A 的最大距离；2木块遭击后在传送带上向左运动所经受的时间；21. 在光滑的水平面上,静止放置着直径相同的小球A 和 B,它们的质量分别为m和 3m,两球之间的距离为L现用一大小为F 的水平恒力始终作用到A 球上,

16、 A 球从静止开头向着 B 球方向运动,如下图设A 球与 B 球相碰的时间极短、碰撞过程没有机械能缺失,名师归纳总结 碰撞后两球仍在同始终线上运动求：DFmL3 mR 第 5 页,共 6 页1A 球第一次碰撞B球之前瞬时的速度AB2A 球到其次次碰撞B 球之前, A 球通过的总路程S22. 如下图,光滑轨道的DP 段为水平直轨道,PQ 段为半AB CQ O - - - - - - -P 精选学习资料 - - - - - - - - - 径是 R 的竖直半圆轨道, 半圆轨道的下端与水平轨道的右端相切于P 点. 一轻质弹簧两端分别固定质量为 2m 的小球 A 和质量为 m 的小球 B,质量为 m

17、的小球 C 靠在 B 球的右侧 . 现用外力作用在 A 和 C 上,弹簧被压缩 弹簧仍在弹性限度内 ,这时三个小球均静止于距离 P端足够远的水平轨道上 . 假设撤去外力, C 球恰好可运动到轨道的最高点 Q. 已知重力加速度为 g,求撤去外力前的瞬时,弹簧的弹性势能 E 是多大？23.如下图, A、B 两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上 . 有一个小物体 C 从距 A 物体 h高度处由静止释放,当下落至与 A 相碰后立刻粘在一起向下运动,以后不再分开, 当 A 和 C运动到最高点时,物体 B 对地面恰好无压力 . 设 A、B、C 三物体的质量均为 m,弹簧的劲度系数为 k,不计空气阻力,且弹

18、簧始终处于弹性限度内形变量打算,求C 物体下落时的高度h. 假设弹簧的弹性势能由劲度系数和C h A B 24.质量为 M=3kg 的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块 可视为质点 ,物块的质量为 m=1kg ,小车左端上方如下图固定着一障碍物 A,初始时,平板车与物块一起以水平速度 v0=2m/s 向左运动, 当物块运动到障碍物 A 处时与 A 发生无机械能缺失的碰撞,而小车连续向左运动,取重力加速度 g=10m/s2.设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速度；设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动对地所能到达的最大距离是s=0.4m,求物块与 A 第一次碰撞后到其次次碰撞前相对小车滑动的距离 . A名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页