人教版高中物理选择性必修第1册 第一章 动量守恒定律 本章复习提升.docVIP

第一章动量守恒定律

本章复习提升

易混易错练

易错点1对动量定理理解不透彻

1.()质量m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上,经Δt1=1s后停止运动,则该运动员身体受到的平均冲力约为多少?如果是落到普通沙坑中,经Δt2=0.1s停下,则沙坑对运动员的平均冲力约为多少?(g取10m/s2)

易错点2弄错动量守恒的条件

2.()如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮,两端分别拴有质量为m及M的物体,M大于m,质量为M的物体静止在地面上。当质量为m的物体自由下落h距离后,绳子才被拉紧。忽略空气阻力,求绳子刚被拉紧时两物体的速度。

易错点3错选参考系

3.()一门旧式大炮在光滑的平直轨道上以v=5m/s的速度匀速前进,炮身质量为M=1000kg,现将一质量为m=25kg的炮弹,以相对炮身大小为u=600m/s的速度与v反向水平射出,求射出炮弹后炮身的速度v。

易错点4错选研究对象

4.()总质量为M的装沙小车,正以速度v0在光滑水平面上前进,突然车底漏沙,问在沙子不断漏到地面的过程中,小车的速度是否变化?

易错点5没有考虑碰撞过程中的能量关系

5.()(多选)在光滑的水平面上,一个质量M=80g的大球以5m/s的速度撞击一个静止的质量为m=20g的小球。用V和v分别表示碰撞后大球和小球的速度,下列几组数据所示的情形有可能发生的是()

A.V=3m/sv=8m/s

B.V=4m/sv=4m/s

C.V=4.5m/sv=2m/s

D.V=2m/sv=12m/s

易错点6盲目套用常见模型

6.()如图所示,在光滑水平轨道上有一小车质量为M2,它下面用长为L的细绳系质量为M1的沙袋。今有一水平射来的质量为m的子弹,它射入沙袋后并不穿出,而与沙袋一起运动,最大偏角为θ,不计细绳质量,试求子弹射入沙袋时的速度v0多大?

思想方法练

一、整体法在动量定理中的应用

1.()在水平力F=30N的作用下,质量m=5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用6s后撤去,撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止?(g取10m/s2)

二、“管道”模型法巧解流体类变质量问题

2.(2020湖北四校高二上月考,)使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势,得到广泛应用。如图所示,若水柱横截面积为S,水流以速度v垂直射到被切割的钢板上,之后水速减为零,已知水的密度为ρ,则水对钢板的冲击力为多少?

3.()有一宇宙飞船,它的正面面积S=0.98m2,以v=2×103m/s的速度飞入一宇宙微粒尘区,此尘区每立方米空间有一个微粒,微粒的平均质量m=2×10-7kg,要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上)

三、构建物理模型,巧解动量守恒问题

4.(2020云南龙陵一中高二10月月考,)如图所示,一辆小车静置于光滑水平面上,车的左端固定有一个水平弹簧枪,车的右端有一个网兜。若从弹簧枪中发射出一粒弹丸,弹丸恰好能落入网兜中。从弹簧枪发射弹丸以后,下列说法中正确的是()

A.小车向左运动一段距离然后停下

B.小车先向左运动又向右运动,最后回到原位置停下

C.小车一直向左运动下去

D.小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动

5.()载人气球静止于高h的空中,气球的质量为M,人的质量为m,若人沿绳梯滑至地面,则绳梯至少为多长?

6.(2020陕西榆林二中高二9月月考,)如图所示,质量为mB的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一质量为mA的物体A,一颗质量为m0的子弹以v0的水平初速度射入物体A,射穿A后子弹的速度变为v,子弹穿过物体A的时间极短。已知A、B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止。(设车身足够长)求:

(1)子弹射穿物体A的瞬间,物体A的速度vA;

(2)平板车B和物体A的最终速度v共。

答案全解全析

易混易错练

1.答案1400N7700N

解析以运动员为研究对象,在从开始下落到最终停止运动的全过程中,运动员的初、末状态动量都是0,所以运动员的动量变化量为零。根据自由落体运动的规律,运动员下落到海绵垫或沙坑表面所需要的时间是t=2hg=1s

对从开始下落至落到海绵垫上停止运动的全过程,由动量定理得

mg(t+Δt1)-FΔt1=0

代入数据,解得F=1400N

对从开始下落至落到沙坑中停止运动的全过程,由动量定理得

mg(t+Δt2)-FΔt2=0

代入数据,解得F=7700N

易错警示

分析时,注意每个力的作用时间,不要漏。

2.答案见解析

解析由自由落体运动规律知,质量为m的物体自由下落h距离时的速度v0=2

当绳子刚被拉紧时,设F1和F2分别是质