高考物理大二轮复习 考前特训 考点9 动量定理和动量守恒定律-人教版高三全册物理试题.doc
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1、考点9动量定理和动量守恒定律1(2017山东枣庄市模拟)质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s,安全带长5 m,不计空气阻力影响,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为()A100 N B500 N C600 N D1 100 N答案D解析在安全带产生拉力的过程中,工人受重力、安全带的拉力作用做减速运动,此过程的初速度就是自由落体运动的末速度,所以有:v0 m/s10 m/s,取竖直向下为正方向,根据动量定理,有:mgtFt0mv0,解得:Fmg(600) N1 100 N,故选D.2(2017辽宁本溪市
2、联合模拟)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起,经t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中,下列说法正确的是()A地面对他的冲量为mvmgt,地面对他做的功为mv2B地面对他的冲量为mvmgt,地面对他做的功为零C地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D地面对他的冲量为mvmgt,地面对他做的功为零答案D解析运动员的速度开始为零,起跳后变为v,以向上为正方向,由动量定理可得Imgtmv0,故地面对运动员的冲量为Imvmgt,运动员在跳起时,地面对运动员的支持力竖直向上,在跳起过程中,在支持力方向上没有位移,地面对运动员的支持力不做功,故D正确3(多选)(2017云南昆明市二
3、统)如图1所示,质量为2m的物体B静止在光滑的水平面上,物体B的左边固定有轻质弹簧,质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用,从物体A接触弹簧开始,到离开弹簧的过程中,物体A、B始终沿同一直线运动,以初速度v的方向为正,则()图1A此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小B弹簧的最大弹性势能为mv2C此过程弹簧对物体B的冲量为mvD物体A离开弹簧后的速度为v答案BD解析由IFt,弹簧对A、B的冲量大小相等、方向相反,A错误;A离开弹簧前,由mv(m2m)v1,得v1v,弹簧的最大弹性势能Epmv2(m2m)v12mv2,B正确,A离开弹簧后,由mvmvA2mvB,m
4、v2mA22mvB2,得vAv,vBv,故弹簧对B的冲量IB2mvBmv,C错误,D正确4(2017山东枣庄市模拟)如图2所示,一根固定直杆与水平方向夹角为,将质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为.通过某种外部作用,使滑块和小球瞬间获得初动量后,撤去外部作用,发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动,且轻绳与竖直方向夹角.则滑块的运动情况是()图2A动量方向沿杆向下,正在均匀增大B动量方向沿杆向下,正在均匀减小C动量方向沿杆向上,正在均匀增大D动量方向沿杆向上,正在均匀减小答案D解析把滑块和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系,若假设
5、滑块速度方向向下,则沿斜面方向:(m1m2)gsin Ff(m1m2)a垂直斜面方向:FN(m1m2)gcos ,其中摩擦力:FfFN联立解得:agsin gcos ,对小球现有:gsin ,所以gsin gcos gsin ,gsin gsin gcos ,因为,所以gsin gsin 0,所以假设不成立,即速度的方向一定沿杆向上,滑块向上运动,重力有沿杆向下的分力,同时摩擦力的方向沿杆向下,所以滑块的加速度方向向下,滑块沿杆减速上滑,则滑块的动量方向沿杆向上,正在均匀减小,故D正确5(多选)如图3甲所示,物块a从光滑斜面上某点由静止滑下,物块b从水平面上的某位置水平向左运动,0.4 s末,
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