专题6-动量定理和动量守恒专题

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专题六 动量定理和动量守恒专题

复习目标

1. 进一步深化对动量、冲量、动量变化、动量变化率等概念的理解。 2. 能灵活熟练地应用动量定理解决有关问题。

3. 能灵活熟练地应用动量守恒定律解决碰撞、反冲和各种相互作用的问题。

专题训练

1、两辆质量相同的小车A和B,置于光滑水平面上,一人站在A车上,两车均静止。若这个人从A车

跳到B车,接着又跳回A车,仍与A车保持相对静止,则此时A车的速率( ) A、等于零 B、小于B车的速率 C、大于B车的速率 D、等于B车的速率

2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,

经过t秒(设小球均未落地) ( ) A.做上抛运动的小球动量变化最大 B.做下抛运动的小球动量变化最小 C.三个小球动量变化大小相等

D.做平抛运动的小球动量变化最小

3、质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出),

则A、B两木块的落地时间tA、tB相比较,下列现象可能的是 ( ) A.tA= tB B.tA >tB C.tA< tB D.无法判断

4、放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中正确的是 ( ) A.两手同时放开后,两车的总动量为零

B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右 C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右

D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒

5、某物体沿粗糙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,下列分析正确的是 ( ) A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等 B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等 C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同 D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下

6、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F1>F2,则 ( ) A、F2的冲量大 B、F1的冲量大

C、F1和F2的冲量相等 D、无法比较F1和F2的冲量大小

7、质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为 ( ) A.175J B.225J C.125J A.275J

8、两小船静止在水面,一人在甲船的船头用绳水平拉乙船,则在两船靠拢的过程中,它们一定相同的物理量是 ( ) A、动量的大小 B、动量变化率的大小 C、动能 D、位移的大小

9、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。左侧射手首先开枪,子弹水平射入木

1

块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示。设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等。当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )

A、木块静止,d1=d2 B、木块向右运动,d1<d2 C、木块静止,d1<d2 D、木块向左运动,d1=d2 10、静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小

甲 乙 球,甲向左抛,乙向右抛,如图所示,甲先抛,乙后抛,抛出后两

小球相对岸的速率相等,则下列说法中正确的是( )

A、 两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些 B、 两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些 C、 两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些 D、 两球抛出后,船的速度为零,两球所受到的冲量相等

11、装煤机在2s内将10t煤装入水平匀速前进的车厢内,车厢速度为5m/s,若不计阻力,车厢保持原速

匀速前进,则需要增加的水平牵引力的大小为________N。

12、质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中,子弹射入砂箱的深

度为d。若砂箱可以自由滑动,则子弹陷入砂箱的深度为_______。

713、一静止的硼核(10)吸取一个慢中子(速度可忽略)后,转变成锂核(B53Li)并发射出一粒子,已

知该粒子的动能为1.8Mev,则锂核的动能为_______Mev。 mL14、如图所示,在光滑水平面上停着一质量为M的小车,今将质量为m的小球拉

v0至悬线成水平状态时,以初速v0向下运动,最终打在小车的油泥上,粘合在一

起,已知悬线长为L,则小车此时的速度为_________。

15、高速水流冲击煤层可以用来采煤,设水流横截面积为S,水流速度为v,水的密

度为ρ,水流垂直射到煤层表面后,顺着表面流下,则煤层表面所受水流冲力所产生的压强为__________。

16、如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们

以共同的速度v0向右匀速运动,另有一质量m=

M的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,2并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能Ep。

2

mBAv0

17、人和冰车的总质量为M,另一木球质量为m,M : m=31:2.人坐在静止于水平冰面的冰车上,以

速度v(相对地面)将原来静止的木球沿冰面推向正前方的固定挡板,不计一切摩擦阻力,设小球与挡板的碰撞是弹性的,人接住球后,再以同样的速度v(相对地面)将球推向挡板,求人推多少次后不能再接到球?

18、光滑水平面上的木板,质量为M,在木板上A点处有一只质量为m的青蛙(可以看作质点),青蛙沿着与水平方向成θ角的方向以初速度v0跳起,最后落在木板上的B点处,测得A、B两点的水平距离为L,试分析青蛙跳起的初速度至少多大?

19、如图所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下,到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应在什么范围以内?不计地面和斜坡的摩擦,取g=10m/s2。 甲 v0h 乙

3

20、科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成。飞船在太空中张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子,每个光子动量为p,如飞船质量为m,求飞船加速度的表达式,如太阳帆面对阳光一面是黑色的情况又如何?

21、一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇,其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇。狗与雪橇始终沿一条直线运动,若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V,则此时狗相对于地面的速度为V+u(其中u为狗相对于雪橇的速度,V+u为代数和,若以雪橇运动的方向为正方向,则V为正值,u为负值)。设狗总以速度υ追赶和跳上雪橇,雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知υ的大小为5m/s,u的大小为4m/s,M=30kg,m=10kg。 (1) 求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小。 (2) 求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。 (供使用但不一定用到的对数值:lg2=0.301,lg3=0.477)

专题预测

1. 用火箭发射人造地球卫星。假设最后一节火箭的燃料用完后,火箭壳体和卫星一起以速 度V=7.0×103m/s绕地球做匀速圆周运动;已知卫星质量m1=500kg,最后一节火箭壳体的质量m2=100kg;某时刻火箭壳体与卫星分离,分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度u=1.8×103m/s。试分析计算:分离后卫星的速度增加到多大?火箭壳体的速度多大?分离后它们将如何运动?

4

2. 如图所示,A、B质量分别为m1=1kg,m2=2kg,置于小车C上,小车质量m3=1kg,AB间粘有少量

炸药,AB与小车间的动摩擦因数均为0.5,小车静止在光滑水平上,若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能,其余的转化为内能,A、B始终在小车表面水平运动,求:①A、B开始运动的初速度各多少?②A、B在小车上滑行时间各多少?

ABC

5

[专题六答案]专题训练

1.B 2. C 3. B 4. ABD 5. CD 6. A 7. B 8. AB 9. C 10.C 11.2.5×104N 12. Md/(M+m) 13. 1.03 14. 0 15.. ρv2 16.

1MgLMv02 17. 9次 18.当θ=45°时,v0有最小值,最小值为 30M?m2npsnps a2? mm21.(1)2m/s (2)5.625m/s 3次 专题预测

1、7.3×103m/s, 5.5×103m/s。卫星分离后v1=7.3×103m/s>v=7.0×103m/s,将发生“离心现象”,卫星对地面的高度将增大,该过程需克服地球引力做功,万有引力势能将增大,动能将减小,卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来作匀速圆周运动。而火箭壳体分离的一速度v2=5.5×103m/s<v,它的轨道高度不断降低,地球对它的引力做正功,万有引力势能不断减小,动能不断增大,最后将会在大气层中被烧毁。 2、(1)vA=4m/s ,vB=2m/s (2) tA=0.8s,tB=0.2s

19、3.8m/s≤v≤4.8m/s 20、a1? 6

[专题六答案]专题训练

1.B 2. C 3. B 4. ABD 5. CD 6. A 7. B 8. AB 9. C 10.C 11.2.5×104N 12. Md/(M+m) 13. 1.03 14. 0 15.. ρv2 16.

1MgLMv02 17. 9次 18.当θ=45°时,v0有最小值,最小值为 30M?m2npsnps a2? mm21.(1)2m/s (2)5.625m/s 3次 专题预测

1、7.3×103m/s, 5.5×103m/s。卫星分离后v1=7.3×103m/s>v=7.0×103m/s,将发生“离心现象”,卫星对地面的高度将增大,该过程需克服地球引力做功,万有引力势能将增大,动能将减小,卫星将在某一较高的圆轨道上“稳定”下来作匀速圆周运动。而火箭壳体分离的一速度v2=5.5×103m/s<v,它的轨道高度不断降低,地球对它的引力做正功,万有引力势能不断减小,动能不断增大,最后将会在大气层中被烧毁。 2、(1)vA=4m/s ,vB=2m/s (2) tA=0.8s,tB=0.2s

19、3.8m/s≤v≤4.8m/s 20、a1? 6

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/c62.html

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