高中物理动量试题

第七章 动量

第一节 冲量和动量

例1：如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（ ）．

A．可能是匀变速运动 B．可能是匀速圆周运动 C．可能是匀变速曲线运动 D．可能是匀变速直线运动 解析：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间内冲量都相同，也就是物体受到的力恒定不变，所以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以是曲线的．答案为A、C、D． 例2：一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这段时间内，物体受到的重力冲量的大小是（ ）．

A．200N·s B．150N·s C．100N·s D．250N·s

解析：根据冲量的定义I?F?t在这个过程中重力的大小是一个定值，只需求出这个过程所用的时间即可．

h?1gt2?t?2h2g?2(s) I?mg?t?5?10?2?100N?s 答案：C．

例3：一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地，在这段时间内，下列说法中正确的是：（ ）．

A．马拉车的冲量大于车拉马的冲量 B．车拉马的冲量大于马拉车的冲量 C．两者互施的冲量大小相等 D．无法比较冲量大小

解析：在这个过程中，马对车的拉力，与车对马的拉力是一

第七章 动量

第一节 冲量和动量

例1：如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（ ）．

A．可能是匀变速运动 B．可能是匀速圆周运动 C．可能是匀变速曲线运动 D．可能是匀变速直线运动 解析：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间内冲量都相同，也就是物体受到的力恒定不变，所以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以是曲线的．答案为A、C、D． 例2：一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这段时间内，物体受到的重力冲量的大小是（ ）．

A．200N·s B．150N·s C．100N·s D．250N·s

解析：根据冲量的定义I?F?t在这个过程中重力的大小是一个定值，只需求出这个过程所用的时间即可．

h?1gt2?t?2h2g?2(s) I?mg?t?5?10?2?100N?s 答案：C．

例3：一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地，在这段时间内，下列说法中正确的是：（ ）．

A．马拉车的冲量大于车拉马的冲量 B．车拉马的冲量大于马拉车的冲量 C．两者互施的冲量大小相等 D．无法比较冲量大小

解析：在这个过程中，马对车的拉力，与车对马的拉力是一

高中物理动量能量典型题

3

1．(14分)某地强风的风速是20m/s，空气的密度是?=1.3kg/m。一风力发电机的有效受风

2

面积为S=20m，如果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%，则该风力发电机的电功率多大？

1．风力发电是将风的动能转化为电能，讨论时间t内的这种转化，这段时间内通过风力发电机的空气 的空气是一个以S为底、v0t为高的横放的空气柱，其质量为m=?Sv0t，它通过风力发电机所减少的动能用以发电，设电功率为P，则

12112Pt?(mv0?mv2)???Sv0t?(v0?v2)

222代入数据解得 P=53kW

2、甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6m/s.甲车上

有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，试求此时： （1）两车的速度各为多少？（2）甲总共抛出了多少个小球？ 2．分析与解：甲、乙两小孩依在抛球的时候是“一分为二”的过程，接球的过程是“

第四单元：动量、动量守恒定律

[内容和方法]

本单元内容包括动量、冲量、反冲等基本概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。冲量是物体间相互作用一段时间的结果，动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量，物体受到冲量作用的结果，将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量，它们的加、减运算都遵守矢量的平行四边形法则。

本单元中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法，其中包括动量定理的应用和动量守定律的应用，由于力和动量均为矢量。因此，在应用动理定理和动量守恒定律时要首先选取正方向，与规定的正方向一致的力或动量取正值，反之取负值而不能只关注力或动量数值的大小；另外，理论上讲，只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒，但对于某些具体的动量守恒定律应用过程中，若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内力，则也可视为系统的动量守恒，这是一种近似处理问题的方法。 [例题分析]

在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：只注意力或动量的数值大小，而忽视力和动量的方向性，造成应用动量定理和动量守恒定律一列方程就出错；对于动量守恒定律中各速度均为相对于地面的速度认识不清。对题目中所给出的速度值不加分析，盲目地套入公式，

高中物理动量典型例题(基础必练题)

冲量相等时物体的运动情况

例1如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（ ）． A、可能是匀变速运动 B、可能是匀速圆周运动 C、可能是匀变速曲线运动 D、可能是匀变速直线运动

分析与解：冲量是力与时间的乘积，在任何相等的时间内冲量都相同，也就是物体受到的力恒定不变，所以物体做匀变速运动，其轨迹可以是直线的也可以是曲线的．答案为A、C、D．

下落物体的重力冲量

例2 一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这

段时间内，物体受到的重力冲量的大小是（ ）．

A．200N·s B．150N·s C．100N·s D．250N·s 分析与解：根据冲量的定义 过程所用的时间即可．

在这个过程中重力的大小是一个定值，只需求出这个

答案：C．

冲量公式的简单应用

例3 一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地，在这段时间内，下列说法中正确的是：（ ）．

A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量 B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量 C、两者互施的冲量大小相等

第四讲 动量 角动量和能量 §4.1 动量与冲量 动量定理 4．1． 1．动量

在牛顿定律建立以前，人们为了量度物体作机械运动的\运动量\，引入了动量的概念。当时在研究碰撞和打击问题时认识到：物体的质量和速度越大，其\运动量\就越大。物体的质量和速度的乘积mv遵从一定的规律，例如，在两物体碰撞过程中，它们的改变必然是数值相等、方向相反。在这些事实基础上，人们就引用mv来量度物体的\运动量\，称之为动量。 4．1．2．冲量

要使原来静止的物体获得某一速度，可以用较大的力作用较短的时间或用较小的力作用较长的时间，只要力F和力作用的时间的乘积相同，所产生的改变这个物体的速度效果就一样，在物理学中把F叫做冲量。 4．1．3．质点动量定理

由牛顿定律，容易得出它们的联系：对单个物体：

即冲量等于动量的增量，这就是质点动量定理。

在应用动量定理时要注意它是矢量式，速度的变化前后的方向可以在一条直线上，也可以不在一条直线上，当不在一直线上时，可将矢量投影到某方向上，分量式为：

对于多个物体组成的物体系，按照力的作用者划

一、动量和冲量

???1．动量：动量是矢量，方向与该时刻速度v的方向相同，即P?mv。

?2．冲量：冲量是力对时间的积累效应。在无限小时间间隔内，冲量方向与力F的方向

相同，即I?F?t。恒力F对物体作用时间t，则力的冲量I?F?t，变力F对物体作用时间t，则应将时间t分成无数个极小的时间△t，分别求出每个冲量，再求出矢量和，即为

????????变力在时间t内的冲量。在F—t图象中，冲量I表示为图线与时间轴所围“面积”。 ?竞赛题中常用这种方法求变力的冲量，尤其是力随时间变化的关系在F—t图象中是规

则形状的几何图形，如三角形、梯形、矩形、圆等容易计算面积的情况下，更为普遍。 二、动量定理

1．质点动量定理：合外力对质点的冲量∑I等于质点动量的增量?P。即：

??????∑I??P?P2?P1

2．质点组动量定理：质点组所受外力的总冲量I外等于质点组总动量的增量。即：

????I外?P2?P1

质点组中内力仅改变各质点的动量，但不改变质点组的总动量。

动量定理是矢量式，可通过正交分解后在某一方向上运用。

Ix?P2x?P2z?P1z 1x， Iy?P2y?P1y， Iz?P【例题1】有一锥面摆，物体的质量为m，物体在水平面内以

中小学教育资源交流中心 http://www.k12zy.com 提供

1．下列说法中正确的是 ［ ］ Ａ．在静电场中，电场线可以相交

Ｂ．在静电场中，电场线越密的地方，电场强度越大

Ｃ．静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向 Ｄ．正电荷在静电场中运动的轨迹必定与电场线重合

2．如图3－1所示，棒ＡＢ上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一Ｐ点，则Ｐ点的场强方向为 ［ ］

Ａ．垂直于ＡＢ向上 Ｂ．垂直于ＡＢ向下

Ｃ．平行于ＡＢ向左 Ｄ．平行于ＡＢ向右

5．一个验电器放在绝缘平台上，它的金属外壳用一根金属线接地，把一根用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器的金属小球接触，看到它的指针张开，说明已经带上电，如图3－3所示，现进行下述3项操作：①首先把验电器外壳的接地线撤去；②用手指摸一下验电器的金属小球；③把手指从金属小球上移开．下面关于最后结果的说法中正确的是 ［ ］

图3－3

Ａ．验电器指针合拢，说明验电器的金属杆没有带电 Ｂ．验电器指针张开一定角度，金属杆带有正电 Ｃ．验电器指针张开一定角度，金属杆带有负电 Ｄ．验电器指针合拢，但不能说

191网校高考辅导资料---高中物理“动量”

一、冲量和动量

1、冲量

⑴意义：反映力所产生改变物体速度效果的物理量。 ⑵定义：力F和力的作用时间t的乘积。定义式为：I=Ft。

⑶讨论：

①冲量是矢量：大小：当作用力为恒力时可用定义式I=Ft直接进行计算；当作用力F为变力时可根据动量定理进行计算。方向：当作用力为恒力时，冲量的方向与作用力F的方向相同；当作用力大小变化，但在作用时间t内方向保持不变时，冲量的方向仍然与作用力F的方向相同；当作用力F在作用时间t内方向改变时，冲量的方向与动量变化的方向相同，可由动量变化的方向来确定冲量的方向。

②单位：冲量的单位是一个复合单位，是力与时间单位的复合，即：N·s

例题1、质量为m=2.0kg的物体以初速度V0=3.0m/s水平抛出，求物体抛出0.4s内重力的冲量（g=10m/s2）。

解：因为重力是恒力，所以可以直接根据定义式求解：

IG=mgt=2.0×10×0.4Ns=8.0Ns。方向与重力的方向相同竖直向下。 求冲量问题，特别是求变力的冲量问题，还可以用动量定理求解：

IG=mV-0。（式中的V为物体在0.4s末时在竖直方向上的分速度），而V=gt，所以：

IG=mV-0=mgt=2.0×1

智尊教育内部专用

人船模型

“人船模型”，不仅是动量守恒问题中典型的物理模型，也是最重要的力学综合模型之一．对“人船模型”及其典型变形的研究，将直接影响着力学过程的发生，发展和变化，在将直接影响着力学过程的分析思路，通过类比和等效方法，可以使许多动量守恒问题的分析思路和解答步骤变得极为简捷。

1、“人船模型” 质量为M的船停在静止的水面上，船长为L，一质量为m的人，由船头走到船尾，若不计水的阻力，则整个过程人和船相对于

m

水面移动的距离？

L

L

M M 说明人和船相对于水面的位移只与人和船的质量有关，与运动情况无关。该模型适用的条件：一个原来处于静止状态的系统，且在系统发生相对运动的过程中，至少有一个方向(如水平方向或者竖直方向)动量守恒。

变形1：质量为M的气球下挂着长为L的绳梯，一质量为m的人站在绳梯的下端，人和气球静止在空中，现人从绳梯的下端往上爬到顶端时，人和气球相对于地面移动的距离？

智尊教育内部专用

变形2：如图所示，质量为M的

1圆弧轨道静止于光滑水平面上，轨道半径为R，今把质量4为m的小球自轨道左测最高处静止释放，小球滑至最低点时，求小球和轨道相对于地面各自滑行的距离？ m

M