动量易错题

合集下载

高中物理动量定理易错剖析及解析

高中物理动量定理易错剖析及解析

高中物理动量定理易错剖析及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,静置于水平地面上的二辆手推车沿一直线排列,质量均为m ,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L 时停。

车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k 倍,重力加速度为g ,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞吋间很短,忽咯空气阻力,求:(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;(2)人给第一辆车水平冲量的大小。

【答案】(1)-3kmgL ;(2)10m kgL【解析】【分析】【详解】(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W ,则W =-kmgL -2kmgL =-3kmgL即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-3kmgL 。

(2)设第一辆车的初速度为v 0,第一次碰前速度为v 1,碰后共同速度为v 2,则由动量守恒得mv 1=2mv 222101122kmgL mv mv -=- 221(2)0(2)2k m gL m v -=- 由以上各式得010v kgL =所以人给第一辆车水平冲量的大小010I mv m kgL ==2.如图所示,一质量m 1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m 2=0.4 kg 的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m 0=0.05 kg 的子弹以水平速度v 0=100 m/s 射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5,最终小物体以5 m/s 的速度离开小车.g 取10 m/s 2.求:(1)子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小.(2)小车的长度.【答案】(1)4.5N s ⋅ (2)5.5m【解析】①子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有:0011()o m v m m v =+,可解得110/v m s =;对子弹由动量定理有:10I mv mv -=-, 4.5I N s =⋅ (或kgm/s);②三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:0110122()()m m v m m v m v +=++;设小车长为L ,由能量守恒有:22220110122111()()222m gL m m v m m v m v μ=+-+- 联立并代入数值得L =5.5m ;点睛:子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出小车的速度,根据动量定理可求子弹对小车的冲量;对子弹、物块、小车组成的系统动量守恒,对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度.3.甲图是我国自主研制的200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证,有望在2015年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P 喷注入腔室C 后,被电子枪G 射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A 的速度大小可忽略不计,在栅电极A 、B 之间的电场中加速,并从栅电极B 喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力.已知栅电极A 、B 之间的电压为U ,氙离子的质量为m 、电荷量为q .(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验.求氙离子经A 、B 之间的电场加速后,通过栅电极B 时的速度v 的大小;(2)配有该离子推进器的飞船的总质量为M ,现需要对飞船运行方向作一次微调,即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv ,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求的速度通过栅电极B .推进器工作时飞船的总质量可视为不变.求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N .(3)可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A 、B 之间的电场对氙离子做功的功率的比值S 来反映推进器工作情况.通过计算说明采取哪些措施可以增大S ,并对增大S 的实际意义说出你的看法.【答案】(1)(2)(3)增大S 可以通过减小q 、U 或增大m 的方法.提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.【解析】试题分析:(1)根据动能定理有 解得:(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:MΔv=Nmv 解得:(3)设单位时间内通过栅电极A 的氙离子数为n ,在时间t 内,离子推进器发射出的氙离子个数为N nt =,设氙离子受到的平均力为F ',对时间t 内的射出的氙离子运用动量定理,F t Nmv ntmv ='=,F '= nmv根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小F=F '= nmv电场对氙离子做功的功率P= nqU 则根据上式可知:增大S 可以通过减小q 、U 或增大m 的方法.提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.(说明:其他说法合理均可得分)考点:动量守恒定律;动能定理;牛顿定律.4.如图所示,两个小球A 和B 质量分别是m A =2.0kg,m B =1.6kg,球A 静止在光滑水平面上的M 点,球B 在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A 运动,假设两球相距L ≤18m 时存在着恒定的斥力F ,L >18m 时无相互作用力.当两球相距最近时,它们间的距离为d =2m,此时球B 的速度是4m/s.求:(1)球B 的初速度大小;(2)两球之间的斥力大小;(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.【答案】(1) 09B m v s = ;(2) 2.25F N =;(3) 3.56t s = 【解析】试题分析:(1)当两球速度相等时,两球相距最近,根据动量守恒定律求出B 球的初速度;(2)在两球相距L >18m 时无相互作用力,B 球做匀速直线运动,两球相距L≤18m 时存在着恒定斥力F ,B 球做匀减速运动,由动能定理可得相互作用力(3)根据动量定理得到两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.(1)设两球之间的斥力大小是F ,两球从开始相互作用到两球相距最近时所经历的时间是t 。

高考物理最新力学知识点之动量易错题汇编及解析

高考物理最新力学知识点之动量易错题汇编及解析

高考物理最新力学知识点之动量易错题汇编及解析一、选择题1.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同2.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A .两滑块的动量大小之比:2:1AB p p = B .两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C .两滑块的动能之比12::kA kB E E =D .弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =3.自然界中某个量D 的变化量D ∆,与发生这个变化所用时间t ∆的比值Dt∆∆,叫做这个量D 的变化率.下列说法正确的是 A .若D 表示某质点做平抛运动的速度,则Dt∆∆是恒定不变的 B .若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则Dt∆∆是恒定不变的 C .若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则Dt∆∆一定变大. D .若D 表示某质点的动能,则Dt∆∆越大,质点所受外力做的总功就越多 4.如图所示,光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球,以某一水平速度射向静止在轨道上带正电的乙球,当它们相距最近时,甲球的速度变为原来的15.已知两球始终未接触,则甲、乙两球的质量之比是A .1:1B .1:2C .1:3D .1:45.如图所示,一个质量为M 的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF ,圆弧半径为R =1m .E 点切线水平.另有一个质量为m 的小球以初速度v 0从E 点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M =4m ,g 取10m/s 2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为()A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s6.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度冲上传送带,最后又滑回,已知v1<v2。

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编一、选择题1.中国空间站的建设过程是,首先发射核心舱,核心舱入轨并完成相关技术验证后,再发射实验舱与核心舱对接,组合形成空间站。

假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行,某时刻实验舱短暂喷气,离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。

忽略空气阻力,以下说法正确的是A.实验舱应当向前喷出气体B.喷气前后,实验舱与喷出气体的总动量不变C.喷气前后,实验舱与喷出气体的机械能不变D.实验舱在飞向核心舱过程中,机械能逐渐减小2.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g=10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A.B.C.D.3.质量为m的子弹以某一初速度v击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是()A.若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形B.若0v较小,可能是甲图所示情形:若0v较大,可能是乙图所示情形C.地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形D.无论m、M、0v的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形4.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为05.如图所示,光滑绝缘水平轨道上带正电的甲球,以某一水平速度射向静止在轨道上带正电的乙球,当它们相距最近时,甲球的速度变为原来的15.已知两球始终未接触,则甲、乙两球的质量之比是A.1:1B.1:2C.1:3D.1:46.如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m.E点切线水平.另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M=4m,g取10m/s2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为()A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s7.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度冲上传送带,最后又滑回,已知v1<v2。

易错点15 动量 动量定理(解析版) -备战2023年高考物理易错题

易错点15 动量 动量定理(解析版) -备战2023年高考物理易错题

易错点15 动量动量定理例题1.(2022·山东·高考真题)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。

如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。

从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量【答案】A【解析】A.火箭从发射仓发射出来,受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用,且推力大小不断减小,刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和,故火箭向上做加速度减小的加速运动,当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时,火箭的加速度为零,速度最大,接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时,火箭接着向上做加速度增大的减速运动,直至速度为零,故当火箭的加速度为零时,速度最大,动能最大,故A正确;B.根据能量守恒定律,可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能,故B错误;C.根据动量定理,可知合力冲量等于火箭动量的增加量,故C错误;D.根据功能关系,可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量,故D错误。

故选A。

【误选警示】误选B的原因:不能根据能量守恒定律判断能量转化的过程。

误选C 的原因:对动量的定理的理解有误,合力的冲量等于物体动量的变化量。

误选D 的原因:对几种功能关系理解不清,不能准确判断合力的功和除了重力或弹力做功与机械能变化的关系。

例题2. (多选)(2022·重庆·高考真题)一物块在倾角为45︒的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用,由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。

若拉力沿斜面向下时,物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线①、②所示,则( )A .物块与斜面间的动摩擦因数为23B .当拉力沿斜面向上,重力做功为9J 时,物块动能为3JC .当拉力分别沿斜面向上和向下时,物块的加速度大小之比为1∶3D .当拉力分别沿斜面向上和向下时,物块滑到底端时的动量大小之比为2【答案】BC【解析】A .对物体受力分析可知,平行于斜面向下的拉力大小等于滑动摩擦力,有cos 45F f mg μ==︒由牛顿第二定律可知,物体下滑的加速度为12sin 45a g = 则拉力沿斜面向下时,物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功为222G 11sin 4524mg W mg a t t =⋅⋅︒= 222f 11cos 4524mg W mg a t t μμ=-⋅︒⨯=- 代入数据联立解得13μ=故A 错误;C .当拉力沿斜面向上,由牛顿第二定律有 2sin 45mg F f ma ︒--=解得2222cos 45=26a g g g μ=-︒ 则拉力分别沿斜面向上和向下时,物块的加速度大小之比为2113a a = 故C 正确;B .当拉力沿斜面向上,重力做功为G2sin45W mg x =︒⋅合力做功为2W ma x =⋅合 则其比值为G223212W W g ==合 则重力做功为9J 时,物块的动能即合外力做功为3J ,故C 正确;D .当拉力分别沿斜面向上和向下时,物块滑到底端时的动量大小为2P mv m ax ==则动量的大小之比为22113a P P a ==故D 错误。

高中物理动量定理易错剖析含解析

高中物理动量定理易错剖析含解析

高中物理动量定理易错剖析含解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A以v0=12 m/s 的水平速度撞上静止的滑块B并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B 的质量分别为m1=0.5 kg、m2=1.5 kg。

求:①A与B撞击结束时的速度大小v;②在整个过程中,弹簧对A、B系统的冲量大小I。

【答案】①3m/s;②12N•s【解析】【详解】①A、B碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向由动量守恒定律得m1v0=(m1+m2)v代入数据解得v=3m/s②以向左为正方向,A、B与弹簧作用过程由动量定理得I=(m1+m2)(-v)-(m1+m2)v代入数据解得I=-12N•s负号表示冲量方向向右。

2.如图所示,质量M=1.0kg的木板静止在光滑水平面上,质量m=0.495kg的物块(可视为质点)放在的木板左端,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。

质量m0=0.005kg的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短),木板足够长,g取10m/s2。

求:(1)物块的最大速度v1;(2)木板的最大速度v2;(3)物块在木板上滑动的时间t.【答案】(1)3m/s ;(2)1m/s ;(3)0.5s。

【解析】【详解】(1)子弹射入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度,取向右为正方向,根据子弹和物块组成的系统动量守恒得:m 0v 0=(m +m 0)v 1解得:v 1=3m/s(2)当子弹、物块和木板三者速度相同时,木板的速度最大,根据三者组成的系统动量守恒得:(m +m 0)v 1=(M +m +m 0)v 2。

解得:v 2=1m/s(3)对木板,根据动量定理得:μ(m +m 0)gt =Mv 2-0解得:t =0.5s3.如图所示,一个质量为m 的物体,初速度为v 0,在水平合外力F (恒力)的作用下,经过一段时间t 后,速度变为v t 。

(物理)物理动量定理易错剖析含解析

(物理)物理动量定理易错剖析含解析

mv1=2mv2
kmgL
1 2
mv12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 2
mv02
由以上各式得
k
(2m)
gL
0
1 2
(2m)v22
所以人给第一辆车水平冲量的大小
v0 10kgL
I mv0 m 10kgL
2.如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块 A 以 v0=12 m/s 的水平速度撞上静止的滑块 B 并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知 A、B 的质量分别为 m1=0.5 kg、m2=1.5 kg。求: ①A 与 B 撞击结束时的速度大小 v; ②在整个过程中,弹簧对 A、B 系统的冲量大小 I。
解得: v0 A
k m
设在 t 时间内物块所受平均力的大小为 F ,由动量定理得: Ft 0 mv0
由题已知条件: t m 2k
解得: F 2kA
5.如图所示,真空中有平行正对金属板 A、B,它们分别接在输出电压恒为 U=91V 的电源 两端,金属板长 L=10cm、两金属板间的距离 d=3.2cm,A、B 两板间的电场可以视为匀强电 场。现使一电子从两金属板左侧中间以 v0=2.0×107m/s 的速度垂直于电场方向进入电场,然 后从两金属板右侧射出。已知电子的质量 m=0.91×10-30kg,电荷量 e=1.6×10-19C,两极板电 场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计(计算结果保留两位有效数字),求: (1)电子在电场中运动的加速度 a 的大小; (2)电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量 y; (3)从电子进入电场到离开电场的过程中,其动量增量的大小。
质量为 m,单位体积内分子数量 n 为恒量.为简化问题,我们假定:分子大小可以忽略;

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含解析

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含解析

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含解析一、选择题1.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A .动能变化量不同,动量变化量相同 B .动能变化量和动量变化量均相同 C .动能变化量相同,动量变化量不同 D .动能变化量和动量变化量均不同2.质量为1.0kg 的小球从高20m 处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m .小球与软垫接触的时间为1.0s ,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g 取10m/s 2)A .10N·s B .20N·s C .30N·s D .40N·s 3.自然界中某个量D 的变化量D ∆,与发生这个变化所用时间t ∆的比值Dt∆∆,叫做这个量D 的变化率.下列说法正确的是 A .若D 表示某质点做平抛运动的速度,则Dt∆∆是恒定不变的 B .若D 表示某质点做匀速圆周运动的动量,则Dt∆∆是恒定不变的 C .若D 表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则Dt∆∆一定变大. D .若D 表示某质点的动能,则Dt∆∆越大,质点所受外力做的总功就越多 4.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C .D .5.下列说法正确的是( ) A .速度大的物体,它的动量一定也大 B .动量大的物体,它的速度一定也大C .只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大6.将充足气后质量为0.5kg的篮球从1.6m高处自由落下,篮球接触地面的时间为0.5s,竖直弹起的最大高度为0.9m。

不计空气阻力,重力加速度大小为g=9.8m/s2。

动量守恒定律易错题Word版

动量守恒定律易错题Word版

动量、动量守恒定律易错题。

[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,这也是一些学生常犯的错误。

例1 、从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是: [ ]A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。

例2 、把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,如图5-1所示,在与水平方向成53°的N的力F作用下从静止开始运动,在2s内力F对物体的冲量为多少?物体获得的动量是多少?例3、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有[ ]A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大例4、向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b两块.若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则 [ ]A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大C.a,b一定同时到达地面D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等例5、一炮弹在水平飞行时,其动能为=800J,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为=625J,求另一块的动能。

例6、如图5-3所示,一个质量为M的小车置于光滑水平面。

一端用轻杆AB固定在墙上,一个质量为m的木块C置于车上时的初速度为v0。

高中物理力学动量易错题集锦

高中物理力学动量易错题集锦

(每日一练)高中物理力学动量易错题集锦单选题1、如图,篮球赛中,甲、乙运动员想组织一次快速反击,甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,则()A.应该将球沿着1的方向抛出B.应该将球沿着2的方向抛出C.完成传球的过程,两运动员对球的冲量大小和方向都是相同的D.当乙接着球后要往身体收,延长触球时间,以免伤害手指答案:D解析:AB.甲和乙相对静止,所以甲将球沿着3方向抛出就能传球成功,故A、B均错误;C.根据动量定理知,完成传球的过程两运动员对球的冲量等大反向,故C错误;D.根据动量定理可知,相同的动量变化量下,延长作用时间,可以减小冲击力,故乙接着球后要往身体收,以免伤害手指,故D正确。

故选D。

2、如图所示,物体B被钉牢在放于光滑水平地面的平板小车上,物体A以速率v沿水平粗糙车板向着B运动并发生碰撞。

则()A.对于A与B组成的系统动量守恒B.对于A、B与小车组成的系统动量守恒C.对于A与小车组成的系统动量守恒D.对于A、B与小车组成的系统动能守恒答案:B解析:A.对于A与B组成的系统,由于受到小车给它们的摩擦力作用,因此系统合外力不为零,故系统动量不守恒,故A错误;B.对于A、B与小车组成的系统,摩擦力属于内力,系统合外力为零,因此系统动量守恒,故B正确;C.对于A与小车组成的系统,受到B施加给小车的静摩擦力作用,因此系统动量不守恒,故C错误;D.对于A、B与小车组成的系统由于克服阻力做功,动能不守恒,故D错误。

故选B。

3、2020年9月1日,俄罗斯“国际军事比赛”中,各国参赛队伍展开了激烈比拼。

比赛时,士兵从高台跳到低处地面时,士兵的速度在很短时间内减小为零,速度变化大,为了安全,士兵都是让脚尖先着地,有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。

这样做是为了()A.减少动量的变化量B.减小冲量C.减小人的平均受力大小D.减小地面对人的压强答案:C解析:A.设人落地时的速度为v,动量的变化量为Δp=0−(−mv)=mv 这样做不能减少动量的变化量mv,A不符合题意;B.人受到的冲量为I=0−(−mv)这样做不能减小冲量,B不符合题意;C.根据动量定理得(F−mg)t=0−(−mv)解得F=mvt+mg这样做是为了延长人和地面的作用时间t,减小人的平均受力F大小,C符合题意;D.这样做的目的不是为了减小地面对人是压强,D不符合题意。

学生容易出错的几个动量习题

学生容易出错的几个动量习题

学生容易出错的几个动量习题1、不注意规律的适用条件。

例1:如图,质量为m 的质点,以速率v 在水平面内做匀速圆周运动,当质点由A 移动到B 做14圆弧运动的过程中,求作用在质点上合外力的冲量。

错解:既然是求合外力的冲量,就必须知道合外力F 及作用的时间t 。

分析认为这里的合外力就是质点m 运动所需的向心力:F mvR=2;而所用的时间恰是四分之一周期:t T Rv==42π,由此得出错误结论:I F t mvRR vm v ===··222ππ分析:发生这种错误的原因在于不注意I F t =·的适用条件是“恒力”作用。

在这个问题中既然作用力是向心力,且向心力的方向是不断改变的,它是变力就不能用F t ·来求得冲量I 。

这里只能用动量定理来求这个变力的冲量。

如图所示,质点在A 点时初动量的方向沿y 轴正方向,在B 点时末动量的方向沿x 轴负方向,且大小均为mv 。

由矢量合成分解的三角形法则可知在这14圆周运动中,动量的变化量∆P 等于2m v ,且方向沿与ox 轴成225︒的方向。

显然合外力的冲量也是如此。

I mv =2物理学中,任何一个规律的存在都是有条件的,它的正确性是相对的。

不注意适用条件,不注意对问题的准确分析,而是记公式、套公式,这是在学习中要不断克服的。

例2:质量为m 的球以速度v 运动,碰墙后以v 2的速度被反弹回来,球与墙作用的时间为∆t 。

求:在球与墙的碰撞过程中(1)小球动量的增量∆P ;(2)球对墙的平均作用力。

错解:有的同学认为P m v P m v ='=,12那么 ∆P P P m v ='-=-12又F t P ·∆∆=所以F m v t=-2∆他的结论是小球动量减少了12m v 。

墙给球的作用力的大小是m v t2∆,与运动方向相反。

分析:这个同学出现的错误是只注意到动量和冲量的大小,没有注意到它们的方向。

动量问题典型错例剖析

动量问题典型错例剖析

动量问题典型错例剖析动量定理和动量守恒定律是高中物理的重要规律点之一,在高考中频繁的出现,在力学、电学、电磁学中也常常用到,它们既是高中知识的难点,也是高中知识的重点。

经过笔者多年的教学发现,同学们在用这两个规律解题时常常容易出现一些错误,笔者对部分错误进行小结,以便于引起同学们的重视。

一、动量定理应用的易错题分析1 对动量的方向认识不清导致的错误例质量为4kg的物体以5m/s的速度做斜抛运动,3s末物体的速度大小变为8m/s,求这3s内物体动量的增量。

(不计空气阻力) 错解:由I=Δp=p2-p1可得:Δp=32 kg•m/s-20 kg•m/s=12 kg•m/s错因:用I=Δp=p2-p1求解问题时,该关系式是矢量式,p2和p1都具有方向性,所以必须用向量差求解,但由于不知道初末向量的方向,所以直接从向量差是无法求解的。

可见,错解的原因是没有搞清楚动量定理具有方向性。

正解:由动量定理可知Δp=I=mgt=120 kg•m/s动量的增量Δp的方向竖直向下。

2.对动量定理中的合外力力认识不清楚导致的错误例质量为m的消防队员从高为h处自由下落,与地面作用Δt时间速度减为零,求Δt时间内消防队员受到地面的平均作用力是大?(不计空气阻力和人与地面作用过程重心下降的高度)错解:下落h过程由匀变速直线运动公式:v2=2gh与地面作用过程由动量定理有:FΔt=mv解得:F=m2ghΔt所以消防队员受到地面的平均作用力大小是F=m2ghΔt.错因:上述错误主要是因为对动量定理的合外力力的冲量理解不到位导致的。

错误的把地面给的作用力当合外力。

正解:消防队员与地面接触的过程中受到两个力的作用,其合力方向向上,规定向上为正,则:(N-mg)Δt=mv消防队员下落h过程由匀变速直线运动公式:v2=2gh解得:N=mg+m2ghΔt所以消防队员受到地面的平均作用力大小是N=mg+m2ghΔt。

规律方法小结:(1) 确定研究对象和过程.(2) 在该过程对物体进行受力分析,其目的是分析合外力在该过程产生的冲量。

2022届高中物理力学动量易错题集锦

2022届高中物理力学动量易错题集锦

(每日一练)2022届高中物理力学动量易错题集锦单选题1、“中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动,该处存在着稀薄的空气,设空间站运行轨道处空气密度ρ=1.29×10−12kg/m3,空间站垂直于速度方向的横截面积S=100m2,空间站运行速率v= 7.7km/s,空气分子与空间站相遇瞬间达到共速。

假设为维持空间站始终在该轨道上做圆周运动,需开动空间站携带的霍尔电推进发动机,则发动机给空间站提供的推力约为()A.8×10−3N B.8×10−6N C.6×10−1N D.6×10−5N答案:A解析:空间站在非常短的时间t内扫过的长度为l=vt扫过的体积为V=vtS该体积内的空气获得跟空间站相同的速度,根据动量定理有Ft=ρvtS⋅v解得F=Sρv2≈8×10−3N故A正确,BCD错误。

故选A。

2、两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,m A=1 kg,m B=2 kg,v A=6 m/s,v B=2 m/s,当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()A.v A′=5 m/s,v B′=2.5 m/sB.v A′=2 m/s,v B′=4 m/sC.v A′=-4 m/s,v B′=7 m/sD.v A′=7 m/s,v B′=1.5 m/s答案:B解析:AD.碰前的动量为p=m A v A+m B v B=10kg·m/s碰后A项的总动量为p A=m A v′A+m B v′B=10kg·m/sD项的总动量为p D=m A v′A+m B v′B=10kg·m/s则两种情况都满足动量守恒;但碰后A的速度v A′大于B的速度v B′,必然要发生第二次碰撞,不符合实际,AD 错误;B.碰后的总动量为p′=m A v′A+m B v′B=10kg·m/s则满足动量守恒,碰后A的速度小于B的速度,不会发生第二次碰撞,碰前的总动能E k=12m A v2+12m B v B2=22J两球碰后的总动能E′k=12m A v′A2+12m B v′2=18J<E k不违背能量守恒定律,B正确;C.碰后的总动量为p′=m A v′A+m B v′B=10kg·m/s 则满足动量守恒,两球碰后的总动能E k′=12m A v A2+12m B v′2=57J大于碰前的总动能E k=12m A v2+12m B v B2=22J违背了能量守恒定律,C错误。

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含答案解析

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含答案解析

高考物理新力学知识点之动量易错题汇编含答案解析一、选择题1.质量为5kg 的物体,原来以v=5m/s 的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15Ns 的作用,历时4s ,物体的动量大小变为( ) A .80 kg·m/s B .160 kg·m/s C .40 kg·m/s D .10 kg·m/s 2.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )A .两滑块的动量大小之比:2:1AB p p = B .两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=C .两滑块的动能之比12::kA kB E E =D .弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =3.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C .D .4.质量为m 的子弹以某一初速度0v 击中静止在粗糙水平地面上质量为M 的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )A .若M 较大,可能是甲图所示情形:若M 较小,可能是乙图所示情形B .若0v 较小,可能是甲图所示情形:若0v 较大,可能是乙图所示情形C .地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形D.无论m、M、0v的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形5.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvt -C.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为06.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变7.如图,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()A.mhM m+B.MhM m+C.cotmhM mα+D.cotMhM mα+8.如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度冲上传送带,最后又滑回,已知v1<v2。

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编附解析

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编附解析

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编附解析一、选择题1.下列说法正确的是()A.若一个物体的动量发生变化,则动能一定变化B.若一个物体的动能发生变化,则动量一定变化C.匀速圆周运动的物体,其动量保持不变D.一个力对物体有冲量,则该力一定会对物体做功2.质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m.小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g取10m/s2)A.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·s3.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g=10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A.B.C.D.4.下列说法正确的是( )A.速度大的物体,它的动量一定也大B.动量大的物体,它的速度一定也大C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大5.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变6.如图,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()A.mhM m+B.MhM m+C.cotmhM mα+D.cotMhM mα+7.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动8.如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m.E点切线水平.另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M=4m,g取10m/s2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为()A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s9.如图所示,一质量为2kg的物块B,静止在光滑水平面上,左侧固定一水平轻质弹簧,另一质量为3kg的物块A向右以5m/s的速度撞击弹簧,整个撞击过程中,两物块的速度始终在一条直线上,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是()A.物块A的最终速度大小为3m/sB.物块B的最终速度大小为5m/sC.弹簧的最大弹性势能为15JD.若其他条件不变而仅增大物块A的质量,则物块B的最终速度可能为12m/s10.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m 的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h11.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子转变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程。

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附答案

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附答案

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附答案一、选择题1.质子p (11H )与α粒子(42He )以相同初速v 0垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场,从进入到射出该偏转电场的过程中,关于质子与α粒子(均不计重力)偏转时的各物理量比值正确的是( ) A .侧移量比:1:2p y y α= B .速度偏转角正切比tan :tan 1:2p αϕϕ= C .动能增量比:1:2kp k E E α∆∆=D .动量增加量比:1:2p P P α∆∆=2.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是( )A .两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等B .两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等C .甲、乙两球的动量相同D .甲球的动量不为零,乙球的动量为零3.质量为m 的子弹以某一初速度0v 击中静止在粗糙水平地面上质量为M 的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )A .若M 较大,可能是甲图所示情形:若M 较小,可能是乙图所示情形B .若0v 较小,可能是甲图所示情形:若0v 较大,可能是乙图所示情形C .地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形D .无论m 、M 、0v 的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形4.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变5.如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A.s=L,v A=v B B.s>L,v A<v B C.s<L,v A>v B D.s<L,v A<v B 6.有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附解析

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附解析

高考物理力学知识点之动量易错题汇编附解析一、选择题1.如图所示,轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎,这样做的目的是()A.缩短碰撞的作用时间,从而减轻对轮船的破坏B.减小碰撞中轮船受到的冲量,从而减轻对轮船的破坏C.减小碰撞中轮船的动量变化量,从而减轻对轮船的破坏D.减小碰撞中轮船受到的冲击力,从而减轻对轮船的破坏2.篮球运动深受同学们喜爱。

打篮球时,某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。

他这样做的效果是()A.减小篮球对手的冲击力B.减小篮球的动量变化量C.减小篮球的动能变化量D.减小篮球对手的冲量3.如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A.s=L,v A=v B B.s>L,v A<v B C.s<L,v A>v B D.s<L,v A<v B 4.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv,和飞船受到的推力F(其它星球对它的引力可忽略).飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动.已知星球的半径为R,引力常量用G表示.则宇宙飞船和星球的质量分别是()A.F vt,2v RGB.F vt,32v TGπC.F tv,2v RGD.F tv,32v TGπ5.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A2ghB2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒6.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方7.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t 图象如图所示,则A .被碰物体质量为5kgB .此碰撞一定为弹性碰撞C .碰后两物体速度相同D .此过程有机械能损失8.质量是60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.2s ,安全带长5m ,取210 /g m s =,则安全带所受的平均冲力的大小为( ) A .1100NB .600NC .500ND .100N9.如图所示,撑杆跳尚是运动会中的一个重要比赛项目。

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编含答案

高考物理专题力学知识点之动量易错题汇编含答案一、选择题1.中国空间站的建设过程是,首先发射核心舱,核心舱入轨并完成相关技术验证后,再发射实验舱与核心舱对接,组合形成空间站。

假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行,某时刻实验舱短暂喷气,离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。

忽略空气阻力,以下说法正确的是A.实验舱应当向前喷出气体B.喷气前后,实验舱与喷出气体的总动量不变C.喷气前后,实验舱与喷出气体的机械能不变D.实验舱在飞向核心舱过程中,机械能逐渐减小2.如下图所示,将质量为M,半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙。

今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.槽离开墙后,将不会再次与墙接触B.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动C.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒3.如图所示,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,则下列说法不正确的是()A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90C.反冲核的核电荷数为88D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1:884.质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m.小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g取10m/s2)A.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·sv击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入5.质量为m的子弹以某一初速度木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是()A.若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形B.若0v较小,可能是甲图所示情形:若0v较大,可能是乙图所示情形C.地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形D.无论m、M、0v的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形6.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为07.篮球运动深受同学们喜爱。

高考物理都江堰力学知识点之动量易错题汇编附答案解析

高考物理都江堰力学知识点之动量易错题汇编附答案解析

高考物理都江堰力学知识点之动量易错题汇编附答案解析一、选择题1.马路”低头族”已经成为交通安全的一个大问题,一个小朋友手拿手机正在过马路,突然一阵急促鸣笛,手机掉在地上,还好有惊无险,小朋友没事,手机虽然戴着有很好缓冲作用的保护套,可是屏还是摔碎了。

如果手机质量为180克,从静止开始下落,开始离地高度为0. 8米,与地面的撞击时间为0. 04秒,且落地后不再反弹,重力加速度g 取210m/s ,那么手机在与地面作用的过程中,地面对手机作用力的大小为 ( ) A .19. 8NB .18. 0NC .16. 2ND .18. 18N2.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C .D .3.如图所示,A 、B 是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块,离墙壁的距离分别为L 和2L,与桌面之间的动摩擦因数分别为A μ和B μ,现给滑块A 某一初速度,使之从桌面右端开始向左滑动,设AB 之间、B 与墙壁之间的碰撞时间都很短,且碰撞中没有能量损失,若要使滑块A 最终不从桌面上掉下来,滑块A 的初速度的最大值为( )A ()AB gL μμ+B ()2A B gL μμ+C .()2A B gL μμ+D ()12A B gL μμ+4.如图所示,一个质量为M 的滑块放置在光滑水平面上,滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF ,圆弧半径为R =1m .E 点切线水平.另有一个质量为m 的小球以初速度v 0从E 点冲上滑块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M =4m ,g 取10m/s 2,不计摩擦.则小球的初速度v0的大小为()A.v0=4m/s B.v0=6m/s C.v0=5m/s D.v0=7m/s5.篮球运动深受同学们喜爱。

高中物理动量定理易错剖析及解析

高中物理动量定理易错剖析及解析

高中物理动量定理易错剖析及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg。

用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触。

另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,C的v-t图象如图乙所示。

求:(1)C的质量m C;(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I;(3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2。

【答案】(1)2kg ;(2)27J,36N·S;(3)9J【解析】【详解】(1)由题图乙知,C与A碰前速度为v1=9m/s,碰后速度大小为v2=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒m C v1=(m A+m C)v2解得C的质量m C=2kg。

(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能E p1=12(m A+m C)v22=27J取水平向左为正方向,根据动量定理,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I=(m A+m C)v3-(m A+m C)(-v2)=36N·S(3)由题图可知,12s时B离开墙壁,此时A、C的速度大小v3=3m/s,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大(m A+m C)v3=(m A+m B+m C)v41 2(m A+m C)23v=12(m A+m B+m C)24v+E p2解得B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p2=9J。

2.如图所示,足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上,物块B置于A的左端,A、B、C的质量分别为m、2m和3m,已知A、B一起以v0的速度向右运动,滑块C 向左运动,A、C碰后连成一体,最终A、B、C都静止,求:(i )C 与A 碰撞前的速度大小(ii )A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小. 【答案】(1)C 与A 碰撞前的速度大小是v 0; (2)A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是32mv 0. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向,对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得:01(2)3?0m m v mv -+= 解得:10v v =. ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ,对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得:012 3(3)mv mv m m v =+-在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得:20CA I mv mv =- 解得:032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032mv . 方向为负.考点:动量守恒定律 【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题,分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律即可正确解题;解题时要注意正方向的选择.3.如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端,有一质量m =1.0kg 、可视为质点的物体,以v 0=6.0m/s 的初速度沿斜面上滑。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高中物理易错题分析——动量、动量守恒定律例1 、从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是:[ ] A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长。

【小结】判断这一类问题,应从作用力大小判断入手,再由动量大,而不能一开始就认定水泥地作用力大,正是这一点需要自己去分析、判断。

CD例2 、把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,如图5-1所示,在与水平方向成53°的10N的力F 作用下从静止开始运动,在2s内力F对物体的冲量为多少?物体获得的动量是多少?【小结】对于物理规律、公式的记忆,要在理解的基础上记忆,要注意弄清公式中各物理量的含量及规律反映的物理本质,而不能机械地从形式上进行记忆。

另外,对于计算冲量和功的公式、动能定理和动量定理的公式,由于它们从形式上很相似,因此要特别注意弄清它们的区别。

例3、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有[ ]A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大【小结】对于动量变化问题,一般要注意两点:(1)动量是矢量,用初、末状态的动量之差求动量变化,一定要注意用矢量的运算法则,即平行四边形法则。

(2)由于矢量的减法较为复杂,如本题解答中的第一种解法,因此对于初、末状态动量不在一条直线上的情况,通常采用动量定理,利用合外力的冲量计算动量变化。

如本题解答中的第二种解法,但要注意,利用动量定理求动量变化时,要求合外力一定为恒力。

B例4、向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b两块.若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则[ ]A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大C.a,b一定同时到达地面D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等【小结】对于物理问题的解答,首先要搞清问题的物理情景,抓住过程的特点(物体沿水平方向飞行时炸成两块,且a仍沿原来方向运动),进而结合过程特点(沿水平方向物体不受外力),运动相应的物理规律(沿水平方向动量守恒)进行分析、判断。

解答物理问题应该有根有据,切忌“想当然”地作出判断。

CD例5、一炮弹在水平飞行时,其动能为=800J,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为=625J,求另一块的动能【小结】从上面答案的结果看,炮弹炸裂后的总动能为(625+225)J=850J或(625+4225)J=4850J。

比炸裂前的总动能大,这是因为在爆炸过程中,化学能转化为机械能的缘故。

225J/4225J例6、如图5-3所示,一个质量为M的小车置于光滑水平面。

一端用轻杆AB固定在墙上,一个质量为m的木块C置于车上时的初速度为v0。

因摩擦经t秒木块停下,(设小车足够长),求木块C和小车各自受到的冲量。

正确答案是木块C的冲量为mv0,方向向右。

小车的冲量为零。

【小结】在学习动量定理时,除了要注意动量是矢量,求动量的变化△P要用矢量运算法则运算外,还要注意F·t中F的含义,F是合外力而不是某一个力。

参考练习:质量为100g的小球从0.8m高处自由落下到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间软垫对小球的冲量为______(g=10m/s2,不计空气阻力)。

(答案为o.6N·s) 例7、总质量为M的装砂的小车,正以速度v0在光滑水平面上前进、突然车底漏了,不断有砂子漏出来落到地面,问在漏砂的过程中,小车的速度是否变化?【正确解答】质量为m的砂子从车上漏出来,漏砂后小车的速度为V由动量守恒定律:Mv0= mv+(M-m)v解得:v = v0即砂子漏出后小车的速度是不变的。

【小结】用动量守恒定律时,第一个重要的问题就是选取的系统。

当你选定一个系统(此题为小车及车上的全部砂子)时,系统的初末状态都应该对全系统而言,不能在中间变换系统。

例8 、一绳跨过定滑轮,两端分别栓有质量为M1,M2的物块(M2>M1如图5-4),M2开始是静止于地面上,当M1自由下落H距离后,绳子才被拉紧,求绳子刚被拉紧时两物块的速度。

【正确解答】M1自由下落H距离时的速度绳子拉紧后的一小段时间△t后,M1与M2具有相同的速率V,M1的速度向下,M2的速度向上。

对M1由动量定理,以向上为正方向:(T1-M1g)△t =-M1v-(-M1v1) ②对M2由动量定理,以向上为正方向:(T2-M2g)△L = M2v-0 ③因为拉紧过程绳子的拉力远远大于物体的重力,可以认为T1=T2,所【小结】通过本题的分析与解答,我们可以从中得到两点警示。

一是运用物理规律时一定要注意规律的适用条件,这一点要从题目所述的物理过程的特点出发进行分析,而不能“以貌取人”,一看到两物体间相互作用,就盲目地套用动量守恒定律。

二是应用动量守恒定律时,要注意此规律的矢量性,即要考虑到系统内物体运动的方向。

例9、在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内装有n颗子弹,每颗质量为m,枪口到靶的距离为l,子弹射出枪口时相对于地面的速度为v,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已陷入靶中,则在发射完n颗子弹后,小船后退的距离为多少?【小结】对本题物理过程分析的关键,是要弄清子弹射向靶的过程中,子弹与船运动的关系,而这一关系如果能用图5-5所示的几何图形加以描述,则很容易找出子弹与船间的相对运动关系。

可见利用运动的过程草图,帮助我们分析类似较为复杂的运动关系问题,是大有益处的。

例10、如图5-6所示,物体A置于小车B上,A与B之间光滑无摩擦。

它们以共同的速度v前进。

突然碰到障碍物C,将A从车上碰了出去,A被碰回的速度大小也是v。

问:小车B的速度将怎样变化?【小结】物体间发生相互作用时,选哪个系统为研究对象,这是人为的选择,但要注意,若系统选择不当,则导致对该系统不能应用动量守恒定律来求解,如本题的A,B组成的系统。

因此我们应注意研究对象的选取,使其能满足我们所选用规律的适用条件。

如本题中以B为研究对象,即包含了所求的B的运动情况,而满足了水平方向不受外力,动量守恒的适用条件。

B将以速度v继续前进例11、如图5-7所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。

今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是:[ ] A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。

【小结】在本题中由于半圆槽左侧有物块将槽挡住,导致了小球从A→B和从B→C两段过程特点的不同,因此在这两个过程中小球所受弹力的方向与其运动方向的关系,及球和槽组成的系统所受合外力情况都发生了变化。

而这一变化导致了两个过程所遵从的物理规律不同,所以具体的解决方法也就不一样了。

通过本题的分析解答,可以使我们看到,对不同的物理过程要做认真细致的具体分析,切忌不认真分析过程,用头脑中已有的模型代替新问题,而乱套公式。

C例12、在质量为M的小车中挂着一个单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度u沿光滑的水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些说法是可能发生的?[ ]A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足:(M+m0)u=Mv1+mv2+m o v3B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足:Mu=Mv1+mv2C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足:Mu=(M+m)vD.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度为v2,满足:(M+m0)u=(M+m0)v1+mv2【小结】在解决如本题这种多个物体参与相互作用过程的题目时,要认真分析物体的受力情况,把没有参与作用的物体从多个对象中摘出去(如本题的单摆),这样可以避免选错研究对象。

B,C 例13、如图5-10所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上,另一滑块A,以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑,若B的质量为A的质量的2倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶端,求V0应为多大?【小结】(1)在应用动量守恒定律时,除注意判断系统受力情况是否满足守恒条件外,还要注意到相对速度问题,即所有速度都要是对同一参考系而言。

一般在高中阶段都选地面为参考系。

同时还应注意到相对速度的同时性。

(2)选取不同的参考系,解题方法有繁有简,以此题为例,若选取车作为参考系.则人与车组成的系统初态动量为零,末态动量为:M△v-m(u-△v),由动量守恒定律:0=M△v-m(u-△v)题中,增加的速度与车原来的速度v0无关。

第二种解法显然比第一种要简捷得多。

例15、质量为M的小车,以速度v0在光滑水平地面前进,上面站着一个质量为m的人,问:当人以相对车的速度u向后水平跳出后,车速度为多大?【小结】应用动量守恒定律解题时应注意几个方面。

(1)整体性,动量守恒定律是对一个物体系统而言的,具有系统的整体性,而不能对系统的一个部分,如本题错解一。

(2)矢量性,动量守恒是指系统内部各部分动量的矢量和保持不变,在解题时必须运用矢量法则来计算而不能用算术方法,如本题错解二。

(3)相对性,动量守恒定律中系统在作用前后的动量都应是相对于同一惯性参考系而言。

如系统的各部分所选取的参考系不同,动量守恒不成立。

如本题错解三。

(4)瞬时性,一般来说,系统内的各部分在不同时刻具有不同的动量,系统在某一时刻的动量,应该是此时刻系统内各部分的瞬时动量的矢量和。

例16、图5-12,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。

当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车的速度变为:( )【小结】动量守恒定律是有条件的,一般教材把动量守恒条件分为三个层次:(1)系统所受合外力为零;(2)系统所受合外力虽然不为零,但在某方向合外力为零,则系统在该方向动量守恒;(3)系统所受合外力远远小于内力,则系统动量近似守恒。

对于不同情况,应根据不同的条件去分析。

相关文档
最新文档