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2025年高考物理一轮复习考点精讲精练—动量动量守恒定律(解析版)
考点一动量、冲量、动量定理的理解与应用
1.动量
(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示.
(2)表达式:p=mv.
(3)单位:kg·m/s.
(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同.
2.冲量
(1)定义:力F与力的作用时间t的乘积.
(2)定义式:I=Ft.
(3)单位:N·_s.
(4)方向:恒力作用时,与力的方向相同.
(5)物理意义:是一个过程量,表示力在时间上积累的作用效果.
3.动量定理
(1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化量.
Ft=p′-p
(2)表达式:
I=Δp
[例题1](2024•河南一模)质量相等的A、B两个小球处在空中同一高度,将A球水平向右抛出,
同时将B球斜向上抛出,两小球抛出时的初速度大小相同,两小球在空中运动的轨迹如图,不
计空气阻力。则两小球在空中运动的过程中,下列说法正确的是()
A.相同时间内,速度变化量可能不同
B.同一时刻,速度变化快慢可能不同
C.抛出后下降到同一高度时,动能一定相同
D.相同时间内,重力的冲量大小可能不同
【解答】解:A.两物体运动过程中的加速度相同,则由Δv=gΔt可知,相同时间内,速度变化
量一定相同,故A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,因两物体的加速度均等于重力加速度,因此同一时刻,
速度变化快慢一定相同,故B错误;
1212
C.抛出后下降到同一高度时,根据动能定理可得ℎ=−,由于重力做功相同,两
220
小球抛出时的初动能相等,则两小球下降到同一高度时的动能一定相同,故C正确;
D.根据I=mgt可知相同时间内,重力的冲量大小一定相同,故D错误。
故选:C。
[例题2](2024•开福区校级模拟)一质量为m=1kg的物体,从距地面高度为0.8m处以某一未知初
速度水平抛出。落地后不弹起。假设地面为粗糙刚性水平接触面(与物体发生碰撞的时间极短,
2
不计重力产生的冲量),物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s。下列说
法正确的是()
A.物体从抛出到最终停下的过程中,减少的机械能等于与粗糙水平面的摩擦生热
B.若物体的初速度为1m/s,则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为4N•s
5
C.若物体的初速度为3m/s,则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为2N•s
D.若物体的初速度变为之前的2倍,物体落地后沿水平运动的距离可能是原来的4倍
【解答】解:A、物体从抛出到最终停下的过程中,减少的机械能一部分用于与粗糙水平面的摩
擦产生的热量,一部分在与地面碰撞中对地面做功,故A错误;
BC、物体落地时竖直方向的分速度大小为vy=2ℎ=2×10×0.8=4物体落地时
竖直方向的速度变为零了,规定竖直向下的方向为正方向,所以在与地面碰撞过程中,根据动量
定理可得地面对其冲量为I=0﹣mv=0﹣1×4kg•m/s=﹣4kg•m/s,则地面对其的冲量大小为4N•s,
y
与其初速度大小无关故BC错误;
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D.根据动能定理可得物体落地后沿水平面前进的距离为x,则﹣μmgx=0−,解得x=,
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所以物体的初速度变为
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