2019-2020年高三物理 一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量沖量動(dòng)量定理導(dǎo)學(xué)案.doc
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班級(jí): 組別: 姓名: 組內(nèi)評(píng)價(jià): 教師評(píng)價(jià): (等第) 2019-2020年高三物理 一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量沖量動(dòng)量定理導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】理解動(dòng)量的的概念,知道沖量的意義,理解動(dòng)量和沖量都是矢量,會(huì)計(jì)算一維動(dòng)量變化,理解動(dòng)量變化和力之間的關(guān)系,會(huì)用來(lái)計(jì)算相關(guān)問(wèn)題。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】動(dòng)量和沖量概念,動(dòng)量定理簡(jiǎn)單應(yīng)用 【自主學(xué)習(xí)】教師評(píng)價(jià): (等第) 1.動(dòng)量P= ,它的方向與 方向相同,選擇不同的參照物,同一運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量可能 。系統(tǒng)的動(dòng)量是指系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的 和。 動(dòng)量的變化: 由于動(dòng)量為矢量,則求解動(dòng)量的變化時(shí),其運(yùn)算遵循 動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系: ,注意動(dòng)量是矢量,動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量改變,動(dòng)能 ,但動(dòng)能改變動(dòng)量 . 2.沖量I= ,沖量不僅由力決定還由力的作用 決定,對(duì)于具有恒定方向的力來(lái)說(shuō),沖量的方向與力的方向 ,對(duì)于作用時(shí)間內(nèi)方向變化的力來(lái)說(shuō)沖量的方向與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量的方向一致。 要注意的是:沖量和功不同.恒力在一段時(shí)間內(nèi)可能不作功,但一定有沖量.特別是力作用在靜止的物體上也有沖量. 高中階段只要求會(huì)用I=Ft計(jì)算恒力的沖量.對(duì)于變力的沖量,高中階段只能利用動(dòng)量定理通過(guò)物體的動(dòng)量變化來(lái)求. 3.動(dòng)量是狀態(tài)量,沖量是 量。 4.動(dòng)量定理的內(nèi)容: 。 現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動(dòng)量的變化率:(牛頓第二定律的動(dòng)量形式). 自主測(cè)評(píng): 1.一個(gè)質(zhì)量是0.2kg的鋼球,以2m/s的速度射到堅(jiān)硬的大理石板上,立即反彈,速度大小仍為2m/s,求出鋼球動(dòng)量變化的大小和方向? 2.恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上,如圖所示,由于地面對(duì)物體的摩擦力較大,沒(méi)有被拉動(dòng),則經(jīng)時(shí)間t,下列說(shuō)法正確的是( ) A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為零 B.拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ft C.拉力F對(duì)物體的沖量大小是Ftcosθ D.合力對(duì)物體的沖量大小為零 3.一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由下落,然后陷人泥潭中.若把在空中下落的過(guò)程稱為過(guò)程Ⅰ,進(jìn)人泥潭直到停止的過(guò)程稱為過(guò)程Ⅱ, 則( ) A、過(guò)程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量 B、過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過(guò)程I中重力的沖量的大小 C、I、Ⅱ兩個(gè)過(guò)程中合外力的總沖量等于零 D、過(guò)程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零 4.一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體,在F1=8N的水平推力作用下,從靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)了t1=5s,然后推力減小為F2=5N,方向不變,物體又運(yùn)動(dòng)了t2=4s后撤去外力,物體再經(jīng) 過(guò)t3=6s停下來(lái).試求物體在水平面上所受的摩擦力. 5.質(zhì)量是60kg的建筑工人,不慎從高空跌下,由于彈性安全帶的保護(hù)作用,最后使人懸掛在空中.已知彈性安全帶緩沖時(shí)間為1.2s,安全帶伸直后長(zhǎng)5m,求安全帶所受的平均作用力.( g= 10m/s2) 6.如圖。所示,以vo =10m/s2的初速度沿水平方向拋出一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球.忽略空氣阻力的作用,g取10m/s2.求拋出后2s小球的動(dòng)量變化. 7.某種氣體分子束由質(zhì)量m=5.4X10-26kg速度V=460m/s的分子組成,各分子都向同一方向運(yùn)動(dòng),垂直地打在某平面上后又以原速率反向彈回,如分子束中每立方米的體積內(nèi)有n0=1.5X1020個(gè)分子,求被分子束撞擊的平面所受到的壓強(qiáng). m V0 V/ 圖6-1-2 M 8.如圖所示, 質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn),當(dāng)速度為V0時(shí)拖車突然與汽車脫鉤,到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn).若汽車的牽引力一直未變,車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么拖車剛停下時(shí),汽車的瞬時(shí)速度是多大? 二、我的疑問(wèn): 三、【合作探究】 1.動(dòng)量 沖量概念理解 變式:以速率V1飛來(lái)的網(wǎng)球,被球拍擊中以速率V2反向飛出,這時(shí)網(wǎng)球的動(dòng)能變化了△E,則動(dòng)量大小的變化為( ) A. B. C. D. 30 變式:如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為30高為5m的光滑斜面由靜止從頂端下滑到底端的過(guò)程中求:(1)重力的沖量(2)支持力的沖量(3)合外力的沖量 2:動(dòng)量定理應(yīng)用 變式:(07重慶)為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45 mm.查詢得知,當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12 m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈,不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為1103 kg/m3) A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa 變式:(05天津)如圖所示,質(zhì)量mA為4.0 kg的木板A放在水平面C上,木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.24,木板右端放著質(zhì)量mB為1.0 kg的小物塊B(視為質(zhì)點(diǎn)),它們均處于靜止?fàn)顟B(tài).木板突然受到水平向右的12 Ns的瞬時(shí)沖量I作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊滑離木板時(shí),木板的動(dòng)能EKA為8.0 J,小物塊的動(dòng)能EKB為0.50 J,重力加速度取10 m/s2,求: (1)瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度v0;(2)木板的長(zhǎng)度L. 四【課堂檢測(cè)】 1.玻璃茶杯從同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海錦墊上不易碎,這是因?yàn)椴璞c水泥地撞擊過(guò)程中( ) A.茶杯動(dòng)量較大B.茶杯動(dòng)量變化較大C.茶杯所受沖量較大D.茶杯動(dòng)量變化率較大 2.如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形內(nèi)軌道中做圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,則( ) ①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為0 ②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為mgT ③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受合力的沖量的大小為0 ④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周,小球所受重力的沖量的大小一定為mgT/2 以上結(jié)論正確的是A.①④ B.②③ C.②③④ D.①③④ 3.質(zhì)量不等的兩個(gè)物體靜止在光滑的水平面上,兩物體在外力作用下,獲得相同的動(dòng)能.下面的說(shuō)法中正確的是( ) A.質(zhì)量小的物體動(dòng)量變化大 B.質(zhì)量大的物體受的沖量大 C.質(zhì)量大的物體末動(dòng)量小 D.質(zhì)量大的物體動(dòng)量變化率一定大 0 4.沿同一直線,甲、乙兩物體分別在阻力F1、F2作用下做直線運(yùn)動(dòng),甲在t1時(shí)間內(nèi),乙在t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的p-t圖象如圖所示.設(shè)甲物體在t1時(shí)間內(nèi)所受到的沖量大小為I1,乙物體在t2時(shí)間內(nèi)所受到的沖量大小為I2,則兩物體所受外力F及其沖量I的大小關(guān)系是( ) A.F1>F2,I1=I2 B.F1<F2,I1<I2 C.F1>F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2 5.(xx?全國(guó)) 一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳,經(jīng)Δt時(shí)間,身體伸直并剛好離開(kāi)地面,速度為v.在此過(guò)程中,( ) A.地面對(duì)他的沖量為mv+mgΔt,地面對(duì)他做的功為mv2 B.地面對(duì)他的沖量為mv+mgΔt,地面對(duì)他做的功為零 C.地面對(duì)他的沖量為mv,地面對(duì)他做的功為mv2 D.地面對(duì)他的沖量為mv-mgΔt,地面對(duì)他做的功為零 6、(07廣東)機(jī)車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng),所受的阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 A.機(jī)車輸出功率逐漸增大 B.機(jī)車輸出功率不變 C.在任意兩相等時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)能變化相等 D.在任意兩相等時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)量變化大小相等 O P S Q 7、(07全國(guó)Ⅱ )如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心O在S的正上方,在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開(kāi)始,a自由下落,b沿圓弧下滑。以下說(shuō)法正確的是 A.a(chǎn)比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等 B.a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等 C.a(chǎn)比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等 D.b比a先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等 8、(02全國(guó))質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,力的方向始終在一直線上。已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零。在圖示t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中,哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大? A t1 B t2 C t3 D t4 9、(06江蘇卷)一質(zhì)量為 m的物體放在光滑的水平面上,今以恒力 F沿水平方向推該物體,在相同的時(shí)間間隔內(nèi),下列說(shuō)法正確的是 A.物體的位移相等 B.物體動(dòng)能的變化量相等 C.F對(duì)物體做的功相等 D.物體動(dòng)量的變化量相等 10.(07全國(guó)卷I)如圖所示,在傾角為30的足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按圖(a)、(b)、(c)、(d)所示的四種方式隨時(shí)間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正.)已知此物體在t=0時(shí)速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率,則這四個(gè)速率中最大的是 ( ) A.v1 B.v2 C.v3 D.v4 11.(04上海)在行車過(guò)程中,如果車距不夠,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害,人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶.假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為108 km/h(即30 m/s),從開(kāi)始剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5 s,安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為 ( ) A.400 N B.600 N C.800 N D.1 000 N 12.(xx?廣東) 如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,以初速度沿水平方向射出,恰好垂直地射到一傾角為300的固定斜面上,并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面對(duì)小球的沖量大?。? 【學(xué)習(xí)日記】教師評(píng)價(jià): (等第) ★二、高考熱點(diǎn)探究 一般而言,高考中對(duì)沖量、動(dòng)量的考查主要集中在對(duì)概念的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用,動(dòng)量定理的一般應(yīng)用及對(duì)現(xiàn)象的解析 【解析】取運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理得:,即,運(yùn)動(dòng)員地面沒(méi)有離開(kāi)地面,地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力做功為零.所以B選項(xiàng)正確. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了考生對(duì)沖量和功這兩個(gè)概念的理解,沖量和功都是過(guò)程量,但決定因素不一樣,沖量是力在時(shí)間上的積累,而功是力在空間上的積累. 圖6-1-5 【真題2】(xx?廣東) 如圖6-1-5所示,一質(zhì)量為m的小球,以初速度沿水平方向射出,恰好垂直地射到一傾角為300的固定斜面上,并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面對(duì)小球的沖量大?。? 【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為.由題意,的方向與豎直線的夾角為30,且水平分量仍為0,如圖.由此得=20 ,碰撞過(guò)程中,小球速度由變?yōu)榉聪虻呐鲎矔r(shí)間極短,可不計(jì)重力的沖量,由動(dòng)量定理,斜面對(duì)小球的沖量為 , 由①、②得 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了考生應(yīng)用動(dòng)量定理處理變力的沖量的能力,在應(yīng)用動(dòng)量定理的時(shí)候一定要注意其矢量性. 圖6-1-6 【真題3】(xx四川卷)如圖6-1-6一傾角為θ=45的斜面固定于地面,斜面頂端離地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板.在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m=0.09kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn)).小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.當(dāng)小物塊與擋板碰撞后,將以原速返回.重力加速度g=10 m/s2.在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中,擋板給予小物塊的總沖量是多少? 【解析】解法一:設(shè)小物塊從高為h處由靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面底端時(shí)速度為v. 由功能關(guān)系得 ① 以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向.按動(dòng)量定理,碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量 ② 設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’,則 ③ 同理,有 ④ ⑤ 式中,v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度,I’為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量.由①②③④⑤式得 ⑥ 式中 ⑦ 由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù),首項(xiàng)為 ⑧ 總沖量為 ⑨ 由 ⑩ 得 ⑾ 代入數(shù)據(jù)得 Ns ⑿ 解法二:設(shè)小物塊從高為h處由靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),小物塊受到重力,斜面對(duì)它的摩擦力和支持力,小物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a,依牛頓第二定律得 ① 設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v,則 ② 以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向.按動(dòng)量定理,碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量為 ③ 由①②③式得 ④ 設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a’, 依牛頓第二定律有 ⑤ 小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為 ⑥ 由②⑤⑥式得 ⑦ 式中 ⑧ 同理,小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量 ⑨ 由④⑦⑨式得 ⑩ 由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù),首項(xiàng)為 ⑾ 總沖量為 ⑿ 由 ⒀ 得 ⒁ 代入數(shù)據(jù)得 Ns ⒂ ★三、搶分頻道 ◇限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練(20分鐘) 班級(jí) 姓名 成績(jī) 2.試通過(guò)估算,說(shuō)明鳥(niǎo)類對(duì)飛機(jī)飛行的威脅,設(shè)飛鳥(niǎo)的質(zhì)量m=1kg,身長(zhǎng)50cm,飛機(jī)的飛行速度為v=500m/s,鳥(niǎo)與飛機(jī)相撞時(shí),沖擊力約為 ( ) A.104N B.105N C.106N D.107N p a b c 3.某人身系彈性繩自高空p點(diǎn)自由下落,圖中的a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( ) a A.從p至c過(guò)程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量 B.從p至c過(guò)程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功 C.從p至b過(guò)程中人速度不斷增大 D.從a到c過(guò)程中加速度方向保持不變 4.放在水平桌面上的物體質(zhì)量為m,用一個(gè)F牛的水平推力推它t秒鐘,物體始終不動(dòng),那在t秒內(nèi),推力對(duì)物體的沖量應(yīng)為 ( ) A.0 B.F t C.mg t D.無(wú)法計(jì)算 5.如圖所示,分別 用兩個(gè)恒力F1和F2,先后兩次將質(zhì)量為m物體從靜止開(kāi)始,沿著同一個(gè)粗糙的固定斜面由底端推到頂端,第一次力的方向沿斜面向上,第二次力的方向沿水平向右,兩次所用時(shí)間相同。在這兩個(gè)過(guò)程中 ( ) F1 F2 A.F1和F2所做的功相同 B.物體機(jī)械能變化相同 C.F1和F2對(duì)物體的沖量大小相同 D.物體動(dòng)量變化相同 6.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體放在長(zhǎng)L=3.0m、高h(yuǎn)=0.8m的水平臺(tái)面的左端,物塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)μ=0.15。今給物塊一個(gè)水平向右的恒力F使物塊從臺(tái)面右端滑出后做平拋運(yùn)動(dòng),已知該水平恒力F對(duì)物塊的沖量I=12.0Ns,物塊離開(kāi)臺(tái)面后只受重力作用,求:(1)物塊作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度隨恒力的作用時(shí)間變化的規(guī)律; (2)物塊落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離的取值范圍。 h L I m (05天津理綜24)如圖所示,質(zhì)量mA為4.0 kg的木板A放在水平面C上, 木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.24,木板右端放著質(zhì)量mB為1.0 kg的 小物塊B(視為質(zhì)點(diǎn)),它們均處于靜止?fàn)顟B(tài).木板突然受到水平向右的12 Ns的瞬時(shí)沖量I作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊滑離木板時(shí),木板的動(dòng)能EKA為8.0 J,小物塊的動(dòng)能EKB為0.50 J,重力加速度取10 m/s2,求: (1)瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度v0; (2)木板的長(zhǎng)度L. 答案 (1)3.0 m/s (2)0.50 m 解析(1)設(shè)水平向右為正方向,有 I=mAv0 ① 代入數(shù)據(jù)解得 v0=3.0 m/s ② (2)設(shè)A對(duì)B、B對(duì)A、C對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力的大小分別為FAB、FBA和FCA,B在A上滑行的時(shí)間為t,B離開(kāi)A時(shí)A和B的速度分別為vA和vB,有 -(FBA+FCA)t=mAvA-mAv0 ③ FABt=mBvB ④ 其中FAB=FBA FCA=μ(mA+mb)g ⑤ 設(shè)A、B相對(duì)于C的位移大小分別為SA和SB, 有-(FBA+FCA)SA=mAvA2-mAv02 ⑥ FABSB=EKB ⑦ 動(dòng)量與動(dòng)能之間的關(guān)系為 mAvA= ⑧ mBvB= ⑨ 木板A的長(zhǎng)度 L=sA-sB ⑩ 代入數(shù)據(jù)解得 L=0.50 m 7.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端第于固定點(diǎn)O,另一端系質(zhì)量為m的小球,將小球從O點(diǎn)正下方L/4處,以一定初速度水平向右拋出,經(jīng)一定時(shí)間繩被拉直以后,小球?qū)⒁設(shè)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),已知繩子剛被拉直時(shí),繩與豎直線成60角,如圖所示,求: 60 L L/4 O (1)小球水平拋出時(shí)的初速度v0 (2)在繩被拉緊的瞬間,支點(diǎn)O受到的沖量I (3)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩所受拉力T 1.籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí),通常要先伸出兩臂迎接,手接觸到球后,兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以( ) A.減小球?qū)κ值臎_量 B.減小球的動(dòng)量變化率 C.減小球的動(dòng)量變化量 D.減小球的動(dòng)能變化量 1.【答案】B.這樣接球目的是為了通過(guò)延長(zhǎng)作用時(shí)間減少籃球?qū)\(yùn)動(dòng)員的作用力,即動(dòng)量變化率. 2.玻璃茶杯從同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海錦墊上不易碎,這是因?yàn)椴璞c水泥地撞擊過(guò)程中( ) A.茶杯動(dòng)量較大 B.茶杯動(dòng)量變化較大 C.茶杯所受沖量較大 D.茶杯動(dòng)量變化率較大 2.【答案】D.玻璃杯從同一高度落下掉在石頭作用時(shí)間短,動(dòng)量變化相同,所以作用力大. 3.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速率v1碰地,豎直向上彈回,碰撞時(shí)間極短,離地的速率為v2.在碰撞過(guò)程中,鋼球受到的沖量的方向和大小為( ) A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2) C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2) 3.【答案】D.鋼球落地前瞬間的動(dòng)量(初動(dòng)量)為mv1,方向豎直向下.經(jīng)地面作用后其動(dòng)量變?yōu)閙v2,方向豎直向上.設(shè)豎直向上為正方向,據(jù)動(dòng)量變化△P=-P得:△P= mv2-(- mv1)= m(v1+v2),因地面對(duì)鋼球的作用力豎直向上,所以其沖量方向也豎直向上. 4.質(zhì)量為5 kg的物體,原來(lái)以v=5 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)受到跟運(yùn)動(dòng)方向相同的沖量15 Ns的作用,歷時(shí)4 s,物體的動(dòng)量大小變?yōu)椋? ) A.80 kgm/sB.160 kgm/s C.40 kgm/sD.10 kgm/s 4.【答案】C.取初速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量定理代入數(shù)據(jù)可得C. 5.一物體豎直向上拋出,從開(kāi)始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t,上升的最大高度是H,所受空氣阻力大小恒為F,則在時(shí)間t內(nèi)( ) A.物體受重力的沖量為零 B.在上升過(guò)程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過(guò)程中的沖量小 C.物體動(dòng)量的增量大于拋出時(shí)的動(dòng)量 D.物體機(jī)械能的減小量等于FH 5.【答案】BC.由運(yùn)動(dòng)學(xué)知,上升的時(shí)間大于下降的時(shí)間,根據(jù)沖量定義,可知A錯(cuò)B對(duì);取豎直向上為正,物體動(dòng)量的增量,故C正確;由于阻力做功等于2FH,故D錯(cuò)誤. 圖6-1-7 6.如圖6-1-7(甲),物體A和B用輕繩相連掛在輕質(zhì)彈簧下靜止不動(dòng),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,當(dāng)連接A、B的繩突然斷開(kāi)后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為v,這時(shí)物體B下落的速度大小為,如圖(乙)所示.在這段時(shí)間里,彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量( ) A. B. C. D. 6.【答案】D.分別以A、B為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理得,兩物體的運(yùn)動(dòng)具有同時(shí)性,則,所以. 圖6-1-8 7.如圖6-1-8所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過(guò)程中,兩個(gè)物體具有的相同的物理量是 ( ) A.重力的沖量 B.合力的沖量 圖6-1-7 C.剛到達(dá)底端時(shí)動(dòng)量的水平分量 D.以上幾個(gè)量都不同 7.【答案】D.角度不同,所用的時(shí)間不同,速度方向不同,到達(dá)所以到底端的速度水平分量也不同,動(dòng)量就不同,重力的沖量也不同,故D正確. 8.質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖6-1-9所示,力的方向始終在一直線上.已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在圖示t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中,哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度最大( ) 圖6-1-8 A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 8.【答案】0~t2階段,沖量為正,t2~t4階段,沖量為負(fù),由動(dòng)量定理判斷t2時(shí)刻“面積”最大,動(dòng)量最大,進(jìn)而得出t2時(shí)刻速度最大. 9.粗糙水平面上物體在水平拉力F作用下從靜止起加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t撤去F,在阻力f作用下又經(jīng)3t停下,則F:f為( ) A.3:1 B.4:1 C.1:4 D.1;3 8.【答案】B.用全過(guò)程法求解即可,,,故B正確. 10.(xx年京、皖、蒙春季高考試題)質(zhì)量為m=0.10 kg的小鋼球以v0=10 m/s的水平速度拋出,下落h=5 m時(shí)撞擊一鋼板,撞后速度恰好反向,則鋼板與水平面的夾角θ=_______.剛要撞擊鋼板時(shí)小球的動(dòng)量大小為_(kāi)______.(取g=10 m/s2) 10.【答案】45;kgm/s 小球撞擊后速度恰好反向,說(shuō)明撞擊前速度與鋼板垂直.利用這一結(jié)論可求得鋼板與水平面的夾角θ=45,利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(或機(jī)械能守恒定律)可求得小球與鋼板撞擊前的速度大小v=v0=10m/s,因此其動(dòng)量的大小為p=mv=kgm/s. ◇基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1.質(zhì)量不等的兩個(gè)物體靜止在光滑的水平面上,兩物體在外力作用下,獲得相同的動(dòng)能.下面的說(shuō)法中正確的是( ) A.質(zhì)量小的物體動(dòng)量變化大 B.質(zhì)量大的物體受的沖量大 C.質(zhì)量大的物體末動(dòng)量小 D.質(zhì)量大的物體動(dòng)量變化率一定大 圖6-1-10 1.【答案】B.根據(jù)p=mv=知,兩物體在外力的作用下獲得相等的動(dòng)能,質(zhì)量大的物體獲得的動(dòng)量大,則其所受的沖量大,B選項(xiàng)正確,A、C選項(xiàng)錯(cuò).根據(jù)題目條件無(wú)法比較動(dòng)量變化率的大小,D選項(xiàng)錯(cuò). 2.沿同一直線,甲、乙兩物體分別在阻力F1、F2作用下做直線運(yùn)動(dòng),甲在t1時(shí)間內(nèi),乙在t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的p-t圖象如圖6-1-10所示.設(shè)甲物體在t1時(shí)間內(nèi)所受到的沖量大小為I1,乙物體在t2時(shí)間內(nèi)所受到的沖量大小為I2,則兩物體所受外力F及其沖量I的大小關(guān)系是( ) A.F1>F2,I1=I2 B.F1<F2,I1<I2 C.F1>F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2 2.【答案】A.由F=知F1>F2.由Ft=Δp知I1=I2. 3.質(zhì)量為m的小球從h高處自由下落,與地面碰撞時(shí)間為Δt,地面對(duì)小球的平均作用力為F,取豎直向上為正方向,在與地面碰撞過(guò)程中( ) A.重力的沖量為mg(+Δt) B.地面對(duì)小球作用力的沖量為FΔt C.合外力對(duì)小球的沖量為(mg+F)Δt D.合外力對(duì)小球的沖量為(mg-F)Δt 3.【答案】B.在與地面碰撞過(guò)程中,取豎直向上為正方向,重力的沖量為-mgΔt,合外力對(duì)小球的沖量為(F-mg)Δt,故正確選項(xiàng)應(yīng)為B. 4.一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力F1、F2的作用,F(xiàn)1、F2與時(shí)間的關(guān)系如圖6-1-11所示,如果該物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)該物體具有最大速度時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是_______s,該物體的最大動(dòng)量值是_______kgm/s. 圖6-1-11 4.【答案】5,25.由圖象知t=5 s時(shí),F(xiàn)1、F2大小相等,此后F2>F1,物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),故t=5 s時(shí)速度最大.由I=Ft知,F(xiàn)-t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍面積為力的沖量,所以,前5 s內(nèi)F1、F2的沖量分別為I1=37.5 Ns,I2=-12.5 Ns,所以,前5 s內(nèi)合力的沖量為I=I1+I2=25 Ns,由動(dòng)量定理知,物體在前5 s內(nèi)增加的動(dòng)量,也就是從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后5 s末的動(dòng)量,為25 kgm/s. ◇能力提升訓(xùn)練 圖6-1-12 1. 如圖6-1-12所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn).若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為( ) A.仍在P點(diǎn) B.在P點(diǎn)左邊 C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處 D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處 1.【答案】B.紙條抽出的過(guò)程,鐵塊所受的滑動(dòng)摩擦力一定,以v的速度抽出紙條,鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較長(zhǎng),鐵塊獲得速度較大,平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大.以2v的速度抽出紙條的過(guò)程,鐵塊受滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間較短,鐵塊獲得速度較小,平拋運(yùn)動(dòng)的位移較小,故B選項(xiàng)正確. 圖6-1-13 2.如圖6-1-13所示,質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形內(nèi)軌道中做圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,則( ) ①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為0 ②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為mgT ③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受合力的沖量的大小為0 ④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周,小球所受重力的沖量的大小一定為mgT/2 以上結(jié)論正確的是 A.①④ B.②③ C.②③④ D.①③④ 2.【答案】B.重力為恒力,故物體每轉(zhuǎn)一周重力的沖量為mgT.由于物體做的是非勻速圓周運(yùn)動(dòng),故轉(zhuǎn)半周的時(shí)間不一定是T,所以,重力的沖量也不一定是mg.每轉(zhuǎn)一周,物體的動(dòng)量變化量為零,故合外力的沖量為零.選項(xiàng)B正確. 圖6-1-14 3.如圖6-1-14,質(zhì)量分別為mA、mB的木塊疊放在光滑的水平面上,在A上施加水平恒力F,使兩木塊從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng),則經(jīng)過(guò)t s,木塊A所受的合外力的沖量為_(kāi)______,木塊B的動(dòng)量的增量Δp為_(kāi)______. 3.【答案】,.因A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),可把A、B看作一個(gè)整體,由牛頓第二定律有F=(mA+mB)a得:a= ,木塊A所受的合外力FA=,木塊A所受合外力的沖量IA= ,木塊B動(dòng)量的增量ΔpB=. 4.質(zhì)量m=5 kg的物體在恒定水平推力F=5 N 的作用下,自靜止開(kāi)始在水平路面上運(yùn)動(dòng),t1=2 s后,撤去力F,物體又經(jīng)t2=3 s停了下來(lái).求物體運(yùn)動(dòng)中受水平面滑動(dòng)摩擦力的大小. 4.【解析】:因物體在水平面上運(yùn)動(dòng),故只需考慮物體在水平方向上受力即可,在撤去力F前,物體在水平方向上還受方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力Ff,撤去力F后,物體只受摩擦力Ff.取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较? 方法一:設(shè)撤去力F時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)速度為v.對(duì)于物體自靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至撤去力F這一過(guò)程,由動(dòng)量定理有 (F-Ff)t1=mv 對(duì)于撤去力F直至物體停下這一過(guò)程,由動(dòng)量定理有 (-Ff)t2=0-mv 聯(lián)立解得運(yùn)動(dòng)中物體所受滑動(dòng)摩擦力大小為 Ff ==2 N. 說(shuō)明:式①②中Ff僅表示滑動(dòng)摩擦力的大小,F(xiàn)f前的負(fù)號(hào)表示Ff與所取正方向相反. 方法二:將物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程視為在一變化的合外力作用下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.在時(shí)間t1內(nèi)物體所受合外力為(F-Ff),在時(shí)間t2內(nèi)物體所受合外力為-Ff,整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間(t1+t2)內(nèi),物體所受合外力沖量為(F-Ff)t1+(-Ff)t2. 對(duì)物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理有(F-Ff)t1+(-Ff)t2=0 解得Ff ==2 N. 5.有一宇宙飛船,它的正面面積S=0.98 m2,以v=2103 m/s的速度飛入一宇宙微粒塵區(qū),此塵區(qū)每立方米空間有一個(gè)微粒,微粒的平均質(zhì)量m=210-7 kg.要使飛船速度保持不變,飛船的牽引力應(yīng)增加多少?(設(shè)微粒與飛船外殼碰撞后附于飛船上). 5.解析:微粒塵由靜止至隨飛船一起運(yùn)動(dòng),微粒的動(dòng)量增加量是飛船對(duì)微粒作用的效果,設(shè)增加的牽引力為F,依動(dòng)量定理列方程Ft=nmv-0,即微粒對(duì)飛船的沖量大小也為Ft,其中n==,F(xiàn)===Smv2=0.98210-7(2103)2 N=0.78 N. 二、我的疑問(wèn): 三、【合作探究】 四【課堂檢測(cè)】 【學(xué)習(xí)日記】教師評(píng)價(jià): (等第)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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