2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析

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2019年高考物理 试题分项解析 专题26 动量与能量综合问题(第02期).doc

2019年高考物理 试题分项解析 专题26 动量与能量综合问题(第02期).doc

专题26 动量与能量综合问题一.选择题1.【全国百强校福建省莆田市第一中学2019届高三上学期第一次月考物理试题】如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。

m2的左边有一固定挡板。

m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中()A.m1的最小速度是0B.m1的最小速度是v1C.m2的最大速度是v1D.m2的最大速度是v1【参考答案】BD(多选)如图所示,在光滑的水平杆上套有一个质量为m的滑环.滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为M的物块(可视为质点),绳长为L.将滑环固定时,给物块一个水平冲量,物块摆起后刚好碰到水平杆;若滑环不固定时,仍给物块以同样的水平冲量,则()A .给物块的水平冲量为B .物块上升的最大高度为C .物块上升最高时的速度为D .物块在最低点时对细绳的拉力3Mg 【参考答案】ABD二.计算题1. (2019湖南株洲一模)(12分)在水平桌面上画两个同心圆,它们的半径分别为r 和2r 。

圆心处摆放一颗棋子B ,大圆周上另一颗棋子A 以某一初速度v 0沿直径方向向右正对B 运动,它们在圆心处发生弹性碰撞后,A 刚好停在小圆周上,而B 则刚好停在大圆周上。

两颗棋子碰撞前后都在同一条直线上运动,它们与桌面间的动摩擦因数均为,棋子大小远小于圆周半径,重力加速度为g 。

试求 (1)A 、B 两颗棋子的质量之比。

(2)棋子A 的初速度v 0。

【名师解析】(12分)先讨论的情况。

在此条件下,A 停在圆心右侧的小圆周上,B 停在圆心右侧大圆周上。

联立①②③④解得⑤(1分)与题设不符,故一定有⑥(1分)因此,碰后A 一定是反向运动,这样,A 只可能停在圆心左侧的小圆周上。

根据①②③④⑥解得⑦(2分)(2)根据动能定理,碰前对A 有⑧(1分)联立①③④⑥⑦⑧解得⑨(2分)2.【全国百强校辽宁省大连市第二十四中学2018届高考模拟物理试题】如图所示为过山车模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q 点为圆形轨道最低点,M 点为最高点,圆形轨道半径R =0.32 m 。

11-19年高考物理真题分专题汇编之专题026a.动量和能量

11-19年高考物理真题分专题汇编之专题026a.动量和能量

第26a 节 动量和能量1.【2019年物理全国卷3】静止在水平地面上的两小物块A 、B ,质量分别为m A =l.0kg ,m B =4.0kg ;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ,如图所示。

某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A 、B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为E k =10.0J 。

释放后,A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。

A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为u =0.20。

重力加速度取g =10m/s²。

A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)求弹簧释放后瞬间A 、B 速度的大小;(2)物块A 、B 中的哪一个先停止?该物块刚停止时A 与B 之间的距离是多少?(3)A 和B 都停止后,A 与B 之间的距离是多少?【答案】(1)v A =4.0m/s ,v B =1.0m/s ;(2)A 先停止; 0.50m ;(3)0.91m ;【解析】【分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A 、B 组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A 、B 各自的速度大小;很容易判定A 、B 都会做匀减速直线运动,并且易知是B 先停下,至于A 是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A 向左运动停下来之前是否与B 发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可。

【详解】(1)设弹簧释放瞬间A 和B 速度大小分别为v A 、v B ,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有0=m A v A -m B v B ①22k 1122A AB B E m v m v =+② 联立①②式并代入题给数据得v A =4.0m/s ,v B =1.0m/s(2)A 、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a 。

假设A 和B 发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B 。

2019高考物理试题分类汇编动量能量纯word附解析

2019高考物理试题分类汇编动量能量纯word附解析

2019 高考物理试题分类汇编- 动量能量 ( 纯 word 附分析 )〔 2018 上海〕 22A、A、B 两物体在圆滑水平川面上沿向来线相向而行, A 质量为 5kg,速度大小为 10m/s ,B 质量为 2kg,速度大小为 5m/s,它们的总动量大小为_________kgm/s ;二者相碰后, A 沿原方向运动,速度大小为4m/s,那么 B 的速度大小为 _________m/s 。

40,10,22A. 【考点】此题观察动量守恒定律【分析】设物体 A 运动的方向为正方向,那么碰前的总动量大小为5 10 2 5 40 kg·m/s ,碰撞前后动量守恒,那么有40 5 42 v,故碰后 B 的速度大小为v10m / s【答案】 40, 10【误区警示】在应用动量守恒定律解答题目时,第一要规定正方向,而后把相关的物理量代入公式进行计算,假设出现符号,需要说明符号的物理意义。

该种类的题目简单犯错的原由就在于正方向的规定。

〔2018 新课标〕 35. 〔2〕〔 9 分〕如图,小球a、 b 用等长细线悬挂于同一固定点O。

让球 a 静止下垂,将球 b 向右拉起,使细线水平。

从静止开释球b,两球碰后粘在一起向左摇动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。

忽视空气阻力,求〔i 〕两球 a、 b 的质量之比;〔ii 〕两球在碰撞过程中损失的机械能与球 b 在碰前的最大动能之比。

Oba〔2〕【考点】动量守恒、能量守恒综合解:〔i 〕设球 b 的质量为 m2,细线长为 L,球 b 着落至最低点,但未与球 a 相碰时的速度为v,由机械能守恒定律得1①m2 gL m2v22式中 g 是重力加快度的大小。

设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬时,两球共同速度为v′,以向左为正。

有动量守恒定律得m2v(m1m2 )v ②设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得1( m m )v 2③(m m ) gL(1 cos )21212联立①②③式得m11 m211 cos 代入数据得m121m2〔ii〕两球在碰撞过程中的机械能损失是Qm 2 gL(m 1 m 2 ) gL(1 cos )联立①⑥式, Q 与碰前球 b 的最大动能 E 〔 E = 12 〕之比为kkm 2v2Q m 1 m 2 ⑦(1 cos )E k1m 2联立⑤⑦式,并代入题给数据得2 ⑧Q12E k〔2018 大纲卷〕 21. 如图, 大小同样的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m ,摆长同样, 并排悬挂,均衡时两球恰好接触, 现将摆球 a 向左边拉开一小角度后开释, 假设两球的碰撞是弹性的,以下判断正确的选项是A. 第一次碰撞后的瞬时,两球的速度大小相等B. 第一次碰撞后的瞬时,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不同样D.发生第二次碰撞时,两球在各自的均衡地点21.AD 解题思路】两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平两球构成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mvmv 3mv ;又两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:1 2121212 ,解两式得: v 0 v 0 ,可见第一次碰撞后的瞬时,两2 mv 0mv 13mv 2v 1, v 22 222球的速度大小相等, 选项 A 正确;因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,选项 B 错;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上涨的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角同样,选项C 错;由单摆的周期公式l,可知,两球摇动周期同样,T2g故经半个周期后,两球在均衡地点处发生第二次碰撞,选项 D 正确。

高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)

高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)

高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量0.04kg m =,电量4310C q -=⨯的带负电小物块与弹簧接触但不栓接,弹簧的弹性势能为0.32J 。

某一瞬间释放弹簧弹出小物块,小物块从水平台右端A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B ,并沿轨道BC 滑下,运动到光滑水平轨道CD ,从D 点进入到光滑竖直圆内侧轨道。

已知倾斜轨道与水平方向夹角为37α︒=,倾斜轨道长为2.0m L =,带电小物块与倾斜轨道间的动摩擦因数0.5μ=。

小物块在C 点没有能量损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小物块的电量保持不变,可视为质点。

只有光滑竖直圆轨道处存在范围足够大的竖直向下的匀强电场,场强5210V/m E =⨯。

已知cos370.8︒=,sin370.6︒=,取210m/s g =,求:(1)小物块运动到A 点时的速度大小A v ; (2)小物块运动到C 点时的速度大小C v ;(3)要使小物块不离开圆轨道,圆轨道的半径应满足什么条件?【答案】(1)4m/s ;(233;(3)R ⩽0.022m 【解析】 【分析】 【详解】(1)释放弹簧过程中,弹簧推动物体做功,弹簧弹性势能转变为物体动能212P A E mv =解得220.324m/s 0.04P A E v m ===⨯ (2)A 到B 物体做平抛运动,到B 点有cos37A Bvv ︒= 所以45m/s 0.8B v == B 到C 根据动能定理有2211sin37cos3722C B mgL mg L mv mv μ︒-︒⋅=- 解得33m/s C v =(3)根据题意可知,小球受到的电场力和重力的合力方向向上,其大小为F=qE-mg =59.6N所以D 点为等效最高点,则小球到达D 点时对轨道的压力为零,此时的速度最小,即2Dv F m R=解得D FRv m=所以要小物块不离开圆轨道则应满足v C ≥v D 得:R ≤0.022m2.在光滑绝缘的水平面上,存在平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E ,水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A 和B ,两小球质量均为m ,A 球带电荷量为Q +,B 球不带电,A 、B 连线与电场线平行,开始时两球相距L ,在电场力作用下,A 球与B 球发生对心弹性碰撞.设碰撞过程中,A 、B 两球间无电量转移.(1)第一次碰撞结束瞬间A 、B 两球的速度各为多大?(2)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中,若要求A 在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外),可以在水平面内加一与电场正交的磁场.请写出磁场B 与时间t 的函数关系.【答案】(1)10A v '= 12BQEL v m='5QEL (3) 222B mL Q E t QE =⎛⎫- ⎪⎝⎭223mL mLt QE QE<≤ 【解析】(1)A 球的加速度QE a m =,碰前A的速度1A v =B 的速度10B v = 设碰后A 、B 球速度分别为'1A v 、'1B v ,两球发生碰撞时,由动量守恒和能量守恒定律有:''111A A B m m m v v v =+,2'2'2111111222A AB m m m v v v =+所以B 碰撞后交换速度:'10A v =,'11B A v v ==(2)设A 球开始运动时为计时零点,即0t =,A 、B 球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为1t 、2t;由匀变速速度公式有:110A avt -==第一次碰后,经21t t -时间A 、B 两球发生第二次碰撞,设碰前瞬间A 、B 两球速度分别为2A v 和2B v ,由位移关系有:()()2'1212112B av t t t t -=-,得到:213tt == ()2211122A A a a v t t t v =-===;'21B B v v = 由功能关系可得:222211=522A B m m QEL W v v +=电(另解:两个过程A 球发生的位移分别为1x 、2x ,1L x =,由匀变速规律推论24L x =,根据电场力做功公式有:()125W QE QEL x x =+=) (3)对A 球由平衡条件得到:A QB mg v =,A at v =,QEa m=从A 开始运动到发生第一次碰撞:()220t mg g t Qat Et m B Q ⎛==<≤ ⎝ 从第一次碰撞到发生第二次碰撞:()2t t B =<≤ 点睛:本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合,虽然A 球受电场力,但碰撞的内力远大于内力,则碰撞前后动量仍然守恒.由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度.那么A 球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动,直到发生第二次碰撞.题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程,有涉及第二次以后碰撞,当然问题变得简单些.3.如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上固定一块与斜面垂直的光滑挡板,质量为m 的半圆柱体A 紧靠挡板放在斜面上,质量为2m 的圆柱体B 放在A 上并靠在挡板上静止。

高三物理动量、能量计算题专题训练

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练1.(19分)如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L=1.5m 的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的41光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。

现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v 0滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。

小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A 。

取g=10m/2,求:(1)小物块滑上平板车的初速度v 0的大小。

(2)小物块与车最终相对静止时,它距O ′点的距离。

(3)若要使小物块最终能到达小车的最右端,则v 0要增大到多大?2.(19分)质量m A =3.0kg .长度L =0.70m .电量q =+4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上,质量m B =1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端,开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时,立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ,此后A 、B 始终处在匀强电场中,如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失,A 与B 之间(动摩擦因数1μ=0.25)及A 与地面之间(动摩擦因数2μ=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s 2(不计空气的阻力)求:(1)刚施加匀强电场时,物块B 的加速度的大小?(2)导体板A 刚离开挡板时,A 的速度大小?(3)B 能否离开A ,若能,求B 刚离开A 时,B 的速度大小;若不能,求B 距A 左端的最大距离。

3.(19分)如图所示,一个质量为M 的绝缘小车,静止在光滑的水平面上,在小车的光滑板面上放一质量为m 、带电荷量为q 的小物块(可以视为质点),小车的质量与物块的质量之比为M :m=7:1,物块距小车右端挡板距离为L ,小车的车长为L 0=1.5L ,现沿平行车身的方向加一电场强度为E 的水平向右的匀强电场,带电小物块由静止开始向右运动,而后与小车右端挡板相碰,若碰碰后小车速度的大小是滑块碰前速度大小的14,设小物块其与小车相碰过程中所带的电荷量不变。

高考物理新力学知识点之动量经典测试题附答案解析(4)

高考物理新力学知识点之动量经典测试题附答案解析(4)

高考物理新力学知识点之动量经典测试题附答案解析(4)一、选择题1.用如图所示实验能验证动量守恒定律,两块小木块A 和B 中间夹着一轻质弹簧,用细线捆在一起,放在光滑的水平台面上,将细线烧断,木块A 、B 被弹簧弹出,最后落在水平地面上落地点与平台边缘的水平距离分别为1m A l =,2m B l =.实验结果表明下列说法正确的是A .木块A 、B 离开弹簧时的速度大小之比:1:4A B v v = B .木块A 、B 的质量之比:1:2A B m m =C .弹簧对木块A 、B 做功之比:1:1A B W W =D .木块A 、B 离开弹簧时的动能之比:1:2A BE E =2.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03.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v 0的大小为( )A .v 0=4m/sB .v 0=6m/sC .v 0=5m/sD .v 0=7m/s4.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A 点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A 点进入槽内,则下列说法正确的是( )A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒5.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。

2019年全国统一高考物理试卷以及答案解析(全国1卷)

2019年全国统一高考物理试卷以及答案解析(全国1卷)

第1页(共18页)绝密★启用前2019年高考普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷)物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1.(6分)氢原子能级示意图如图所示。

光子能量在1.63eV ~3.10eV 的光为可见光。

要使处于基态(n =1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A .12.09eVB .10.20eVC .1.89eVD .1.51eV 2.(6分)分)如图,如图,如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,空间存在一方向水平向右的匀强电场,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A .P 和Q 都带正电荷B .P 和Q 都带负电荷C .P 带正电荷,Q 带负电荷D .P 带负电荷,Q 带正电荷3.(6分)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s ,产生的推力约为4.8×106N ,则它在1s 时间内喷射的气体质量约为( ) A .1.6×102kg B .1.6×103kg C .1.6×105kg D .1.6×106kg 4.(6分)如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接。

高考物理二轮复习 第一部分 专题四 动量与能量 第1讲 动量和能量观念在力学中的应用练习(含解析)

高考物理二轮复习 第一部分 专题四 动量与能量 第1讲 动量和能量观念在力学中的应用练习(含解析)

动量和能量观念在力学中的应用1.如图甲所示,质量m=6 kg的空木箱静止在水平面上,某同学用水平恒力F推着木箱向前运动,1 s 后撤掉推力,木箱运动的v .t图像如图乙所示,不计空气阻力,g取10 m/s2。

下列说法正确的是()A.木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0。

25B.推力F的大小为20 NC.在0~3 s内,木箱克服摩擦力做功为900 JD.在0.5 s时,推力F的瞬时功率为450 W解析撤去推力后,木箱做匀减速直线运动,由速度—时间图线知,匀减速直线运动的加速度大小a2=错误! m/s2=5 m/s2,由牛顿第二定律得,a2=错误!=μg,解得木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,故A错误;匀加速直线运动的加速度大小a1=错误! m/s2=10 m/s2,由牛顿第二定律得,F-μmg=ma1,解得F=μmg+ma1=0。

5×60 N+6×10 N=90 N,故B错误;0~3 s内,木箱的位移x=错误!×3×10 m=15 m,则木箱克服摩擦力做功W f=μmgx=0。

5×60×15 J=450 J,故C错误;0。

5 s时木箱的速度v=a1t1=10×0。

5 m/s=5 m/s,则推力F的瞬时功率P=Fv=90×5 W=450 W,故D正确.答案D2.(2019·湖南株洲二模)如图,长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙(小球可视为质点),初始时它们直立在光滑的水平地面上。

后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。

当小球甲刚要落地时,其速度大小为()A.错误!B.错误!C.错误!D.0解析甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得mv-mv′=0,由于甲球落地时,水平方向速度v=0,故v′=0,由机械能守恒定律得错误!mv错误!=mgl,解得v甲=2gl,故A正确.答案A3。

高中物理压轴题04 用动量和能量的观点解题(解析版)

高中物理压轴题04 用动量和能量的观点解题(解析版)

压轴题04用动量和能量的观点解题1.本专题是动量和能量观点的典型题型,包括应用动量定理、动量守恒定律,系统能量守恒定律解决实际问题。

高考中既可以在选择题中命题,更会在计算题中命题。

2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习,不仅利于完善学生的知识体系,也有利于培养学生的物理核心素养。

3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。

近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在,重点考查类型为弹性碰撞,完全非弹性碰撞,爆炸问题等。

考向一:动量定理处理多过程问题1.动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。

2.动量定理的表达式F·Δt=Δp是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力。

3.应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎。

(2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小。

4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。

研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析.只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力,不必分析内力。

(3)规定正方向。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和),根据动量定理列方程求解.考向二:动量守恒定律弹性碰撞问题两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有m1v1=m1v′1+m2v′2①12m 1v 21=12m 1v ′21+12m 2v ′22②由①②得v ′1=m 1-m 2v 1m 1+m 2v ′2=2m 1v 1m 1+m 2结论:①当m 1=m 2时,v ′1=0,v ′2=v 1,两球碰撞后交换了速度。

备战2019高考物理历年真题专题14动量和能量精品文档41页

备战2019高考物理历年真题专题14动量和能量精品文档41页

备战2019年高考物理历年真题 专题14 动量和能量【2019高考】1.(全国)质量为M ,内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。

初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。

现给小物块一水平向右的初速度v ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。

设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为A .12 mv2 B .12 mM m + M v 2 C .12 NμmgL D .NμmgL 2.(福建)(20分)如图甲,在x <0的空间中存在沿y 轴负方向的匀强电场和垂直于xoy 平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E ,磁感应强度大小为B.一质量为m 、电荷量为q(q >0)的粒子从坐标原点O 处,以初速度v 0沿x 轴正方向射人,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的重力。

求该粒子运动到y=h 时的速度大小v ;现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(y-x 曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y 轴方向上的运动(y-t 关系)是简谐运动,且都有相同的周期T =2m qB。

Ⅰ.求粒子在一个周期T 内,沿x 轴方向前进的距离s ;Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为v 0时,其y-t 图像如图丙所示,求该粒子在y 轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t 的函数表达式。

3.(广东)(18分)如图20所示,以A 、B 和C 、D 为断电的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B 点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B 、C ,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点,运动到A 时刚好与传送带速度相同,然后经A 沿半圆轨道滑下,再经B 滑上滑板。

滑板运动到C 时被牢固粘连。

物块可视为质点,质量为m ,vL滑板质量为M=2m ,两半圆半径均为R ,板长l =6.5R,板右端到C 的距离L 在R<L<5R 范围内取值,E 距A 为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度取g 。

2019高考物理大二轮优选新题:专题二 功和能 动量 专题能力训练5 Word版含答案

2019高考物理大二轮优选新题:专题二 功和能 动量 专题能力训练5 Word版含答案

专题能力训练5功功率动能定理(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。

在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2018·全国卷Ⅱ)如图所示,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。

木箱获得的动能一定()A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功2.如图所示,一倾角为45°的粗糙斜面与粗糙水平轨道平滑对接,有一质量为m的物体由斜面的A点静止滑下,物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同。

已知A距离地面的高度为4 m,当物体滑至水平地面的C点时速度恰好为0,且B、C距离为4 m。

若将BC水平轨道抬起,与水平面间夹角为30°,其他条件不变,则物体能沿BD斜面上升的最大高度为()A.(8-4) mB.(8-2) mC. mD.8 m3.下列各图是反映汽车从静止开始匀加速启动,最后做匀速运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,(汽车运动过程中所受阻力恒定)其中不正确的是()4.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。

对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是()A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为0B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功5.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图所示。

测量得到比赛成绩是2.5 m,目测空中脚离地最大高度约0.8 m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为()A.65 JB.350 JC.700 JD.1 250 J6.在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为F f,落地前瞬间小球距抛出点的水平距离为x,速率为v,那么,在小球运动的过程中()A.重力做的功为mghB.克服空气阻力做的功为F f·C.落地时,重力的瞬时功率为mgvD.重力势能和机械能都逐渐减少7.右图为牵引力F和车速倒数的关系图象。

2019高考物理试题重点系列:专项07动量和能量解析版

2019高考物理试题重点系列:专项07动量和能量解析版

2019 高考物理试题要点原创精选系列:专项07 动量和能量(解析版)【考点展望】展望本考点还是 2018 的高考的重和热门,可能以选择题的形式出现,观察动量的矢量性,辨析“动量和动能” 、“冲量与功”的基本看法;也可能常设置一个瞬时碰撞的情形,用动量定理求变力的冲量;或求出均匀力;或用动量守恒定律来判断在碰撞后的各个物体运动状态理等〕交织综合,也常与生产、生活、科技内容〔如碰撞、爆炸、反冲等〕相联合,这种问题一般过程复杂、难度大、能力要求高,常常是高考的压轴题、重力势能、弹性势能、机械能守恒定律、功能关系、能的转变和守恒定律是本单元的要点。

弹力做功和弹性势能变化的关系是典型的变力做功,应予以特别地关注。

【考点定位】本专题涉及的内容是动力学内容的连续和深入,此中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的合用范围更广泛,是自然界中广泛合用的基本规律,所以是高中物理的要点,也是高考观察的要点之一。

高考中年年有,且常常成为高考的压轴题。

最近几年采纳综合考试后,试卷难度有所降落,所以动量和能量考题的难度也有必定降落。

要更加关注有关基本看法的题、定性分析现象的题和联系实质、联系现代科技的题。

试题常常是综合题,动量与能量的综合,也许动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。

试题的情形常常是物理过程较复杂的,也许是作用时间很短的,如变加快运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。

考点 1 冲量动量动量定理【例 1】据报导, 2017 年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰想撞飞机坠落,小小的飞鸟撞死宏大坚固的飞机,真难以想象,试经过估量,说明鸟类对飞机翱翔的威迫。

设飞鸟的质量 m=1kg,飞机的翱翔速度为v=800m/s ,假设二者相撞,试估量鸟对飞机的撞击力。

考点 2 动量守恒定律【例 2】一旧式高射炮的炮筒与水平面的夹角为α =60°,当它以 v0=100m/s 的速度发射出炮弹时,炮车反冲退后,炮弹的质量为 m=10kg,炮车的质量 M=200kg炮车与地面间动摩擦因数μ =0.2 ,如图 5-20-5所示 . 那么炮车后图 5-20-5退多远停下来 ?( 取 g=10m/s2)【分析】在发射炮弹过程中,因为地面对炮车支持力大于炮车的考点 3 爆炸碰撞反冲【例 3】甲、乙两球在圆滑水平轨道上同向运动,它们的动量分别是p甲 =5kg·m/s ,p 乙 =7kg·m/s ,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变成 p’乙 =10kg· m/s,那么两球质量 m甲与 m乙的关系可能是A、 m甲=m乙B、 m乙 =2m甲C、 m乙=4m甲D、 m乙 =4m甲【三年真题】【2018 高考试题分析】〔2018 ·广东〕 17 图 4 是滑道压力测试的表示图,圆滑圆弧轨道与圆滑斜面相切,滑道底部 B 处安装一个压力传感器,其示数N表示该地方受压力的大小,某滑块从斜面上不一样高度h 处由静止下滑,经过 B 点,以下表述正确的有()A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大说明h 越大D.N越大说明h 越小〔2018 ·大纲版全国卷〕 21. 如图,大小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为并排悬挂,均衡时两球恰好接触,现将摆球 a 向左侧拉开一小角度后开释,是弹性的,以下判断正确的选项是m和 3m,摆长相同,假设两球的碰撞A.第一次碰撞后的瞬时,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬时,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的均衡地点〔2018 ·浙江〕 23、〔 16 分〕为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用白腊做成两条质量均为m、形状不一样的“ A 鱼”和“ B 鱼”,以以下图。

【2019版】五年真题之2019年高考物理:专题6-动量(含答案)

【2019版】五年真题之2019年高考物理:专题6-动量(含答案)

专题6 动量1.[2018·全国卷Ⅰ3­5(2)10分]某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.答案:(i)ρv0S (ii)v202g-M2g2ρ2v20S2解析: (i)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔV ①ΔV=v0SΔt ②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt=ρv0S ③(ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水,由能量守恒得1 2(Δm)v2+(Δm)gh=12(Δm)v20④在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有FΔt=Δp ⑥由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得F=Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h=v202g-M2g2ρ2v20S2⑧2.[2018·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1­所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.图1­a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y;b.分析说明小球对木板的作用力的方向.(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1­所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行.请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向.a.光束①和②强度相同;b.光束①比②的强度大.图1­答案: (1)a.0 2mvcos θb.沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b.指向左上方解析: (1)a.x方向:动量变化为Δp x=mvsin θ-mvsin θ=0y方向:动量变化为Δp y=mvcos θ-(-mvcos θ)=2mvcos θ方向沿y轴正方向.b.根据动量定理可知,木板对小球作用力的方向沿y轴正方向;根据牛顿第三定律可知,小球对木板作用力的方向沿y轴负方向.(2)a.仅考虑光的折射,设Δt时间内每束光穿过小球的粒子数为n,每个粒子动量的大小为p.这些粒子进入小球前的总动量为p1=2npcos θ从小球出射时的总动量为p2=2npp1、p2的方向均沿SO向右根据动量定理F Δt =p 2-p 1=2np(1-cos θ)>0可知,小球对这些粒子的作用力F 的方向沿SO 向右;根据牛顿第三定律,两光束对小球的合力的方向沿SO 向左.b .建立如图所示的Oxy 直角坐标系.x 方向:根据(2)a 同理可知,两光束对小球的作用力沿x 轴负方向.y 方向:设Δt 时间内,光束①穿过小球的粒子数为n 1,光束②穿过小球的粒子数为n 2,n 1>n 2.这些粒子进入小球前的总动量为p 1y =(n 1-n 2)psin θ从小球出射时的总动量为p 2y =0根据动量定理:F y Δt =p 2y -p 1y =-(n 1-n 2)psin θ可知,小球对这些粒子的作用力F y 的方向沿y 轴负方向,根据牛顿第三定律,两光束对小球的作用力沿y 轴正方向.所以两光束对小球的合力的方向指向左上方.3.[2018·江苏卷] (2)已知光速为c ,普朗克常数为h ,则频率为ν的光子的动量为________.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为________. 答案:h νc 2h νc解析:因为光速c =λν,则λ=c ν,所以光子的动量p =h λ=h νc,由于动量是矢量,因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向,即p 1=h νc ,反射后p 2=-h νc ,动量的变化量Δp =p 2-p 1=-h νc -h νc =-2h νc,则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. 3.[2018·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­5]如图1­所示,水平地面上有两个静止的小物块a 和b ,其连线与墙垂直;a 和b 相距l ,b 与墙之间也相距l ;a的质量为m ,b 的质量为34m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a 以初速度v 0向右滑动,此后a 与b 发生弹性碰撞,但b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.图1­解析:设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞,应有12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl② 设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为v 1.由能量守恒有12mv 20=12mv 21+μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间,a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2,由动量守恒和能量守恒有mv 1=mv ′1+3m 4v ′2 ④ 12mv 21=12mv ′21+12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2=87v 1 ⑥ 由题意,b 没有与墙发生碰撞,由功能关系可知12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m 4gl ⑦ 联立③⑥⑦式,可得μ≥32v 20113gl⑧ 联立②⑧式,a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件32v 20113gl ≤μ<v 202gl⑨ 4.[2018·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­5]如图1­所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h =0.3 m(h 小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m 1=30 kg ,冰块的质量为m 2=10 kg ,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g =10 m/s 2.(i)求斜面体的质量;(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?图1­解析:(i)规定向右为速度正方向.冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v ,斜面体的质量为m 3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m 2v 20=(m 2+m 3)v ①12m 2v 220=12(m 2+m 3)v 2+m 2gh ② 式中v 20=-3 m/s 为冰块推出时的速度.联立①②式并代入题给数据得m 3=20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v 1,由动量守恒定律有m 1v 1+m 2v 20=0 ④代入数据得v 1=1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v 2和v 3,由动量守恒和机械能守恒定律有m 2v 20=m 2v 2+m 3v 3 ⑥12m 2v 220=12m 2v 22+12m 3v 23 ⑦ 联立③⑥⑦式并代入数据得v 2=1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩.5.[2018·天津卷] 如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B ,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为________,滑块相对于盒运动的路程为________.图1­答案: v 3 v 23μg解析: 设滑块的质量为m ,则盒的质量为2m.对整个过程,由动量守恒定律可得mv =3mv 共解得v 共=v 3由能量关系可知μmgx =12mv 2-12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32 解得x =v 23μg。

2019年高考物理真题同步分类解析专题12 动量(解析版)

2019年高考物理真题同步分类解析专题12 动量(解析版)

2019年高考物理试题分类解析专题12 动量1. 2019全国2卷25.(20分)一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。

行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。

立即刹车。

刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。

图(a)中,0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t1=0.8 s;t1~t2时间段为刹车系统的启动时间,t2=1.3 s;从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。

(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线;(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功;司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?【解析】(1)v-t图像如图所示。

(2)设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v 1,则t 1时刻的速度也为v 1,t 2时刻的速度也为v 2,在t 2时刻后汽车做匀减速运动,设其加速度大小为a ,取Δt =1s ,设汽车在t2+n-1Δt 内的位移为sn ,n=1,2,3,…。

若汽车在t 2+3Δt~t 2+4Δt 时间内未停止,设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3,在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4,由运动学有2143(Δ)s s a t -=①2121Δ(Δ)2s v t a t =-②代入数据得24=v 2-a/2 424Δv v a t =-③联立①②③式,代入已知数据解得417m/s 6v =-④ 这说明在t 2+4Δt 时刻前,汽车已经停止。

因此,①式不成立。

由于在t 2+3Δt~t 2+4Δt 内汽车停止,由运动学公式323Δv v a t =-⑤2432as v =⑥联立②⑤⑥,代入已知数据解得057612225.62=+-a a 解得28m/s a =,v 2=28 m/s ⑦ 或者2288m/s 25a =,v 2=29.76 m/s (3)设汽车的刹车系统稳定工作时,汽车所受阻力的大小为f 1,由牛顿定律有f 1=ma ⑧在t 1~t 2时间内,阻力对汽车冲量的大小为1211=()2I f t t -⑨ 由动量定理有12I mv m '=-I ’=mv 1-mv 2⑩由动量定理,在t 1~t 2时间内,汽车克服阻力做的功为22121122W mv mv =-⑪ 联立⑦⑨⑩⑪式,代入已知数据解得v 1=30 m/s ⑫51.1610J W =⨯ ⑬从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离s 约为221112211()()22v s v t v v t t a =++-+⑭代入已知数据解得 s =87.5 m ⑮2.北京卷24.(20分)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。

动量及能量经典题剖析及答案

动量及能量经典题剖析及答案

动量及能量经典题剖析一.动量问题1.斜面问题【例1】质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。

质量为m的小球以速度v1向物块运动。

不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。

求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。

2.子弹打木块类问题【例2】设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。

求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。

3.反冲问题在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。

这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。

可以把这类问题统称为反冲。

【例3】质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。

当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?【例4】总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。

火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?4.爆炸类问题【例5】抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。

5.某一方向上的动量守恒【例6】如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B成θ角时,圆环移动的距离是多少?6.物块与平板间的相对滑动【例7】如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。

2019年高考物理真题和模拟题分项汇编专题08动量 含解析

2019年高考物理真题和模拟题分项汇编专题08动量 含解析

动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。

A .m v MB .M v mC .mv m M+ D .Mv m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:,解得:Mu v m=,故B 正确。

2.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为 A .1.6×102 kg B .1.6×103 kgC .1.6×105 kgD .1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在t s 时间内,喷射出的气体质量为m ,根据动量定理,Ft mv =,可知,在1s 内喷射出的气体质量,故本题选B 。

3.(2019·陕西省西安市高三第三次质量检测)如图所示,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端有一阻值为R 的电阻,一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上,棒与导轨接触良好。

整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中,金属棒以初速度0v 沿导轨向右运动,在金属棒整个运动过程中,下列说法正确的是A .金属棒b 端电势比a 端高B .金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热C .金属棒ab 运动 的位移为022mv RB L D .金属棒ab 运动的位移为0222mv RB L 【答案】D【解析】由右手定则可知,金属棒ab 上电流的方向是a b →,说明b 端电势比a 端低,A 错误;由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热,B 错误;由动量定理,整个过程中感应电荷量,又,联立得2BLxI t R∆=,故金属棒的位移0222mv Rx B L =,C 错误,D 正确。

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2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析一、单选题1.【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。

三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为()A.1次B.2次C.3次D.4次2.【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。

他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。

他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( )A.B.C.D.3.【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面长度为60m。

质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动,与此同时,一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动,物块A、B在斜而上某处发生碰撞,碰后A、B粘在一起。

已知重力加速度大小为g =10 m/s2。

则A.A、B运动2 s后相遇B.A、B相遇的位置距离斜面底端为22.5 mC.A、B碰撞后瞬间,二者速度方向沿斜而向下,且速度大小为1m/sD.A、B碰撞过程损失的机械能为135J4.【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上,A,B两物块质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩到最短时A.A、B系统总动量为2mvB.A的动量变为零C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等5.【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A.5m/s B.4m/sC.8.5m/s D.9.5m/s二、多选题6.【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态。

一个人站在车上用大锤敲打车的左端,在连续的敲打下,下列说法正确的是A.车左右往复运动B.车持续向右运动C.大锤、人和车租车的系统水平方向动量守恒D.当大锤停止运动时,人和车也停止运动7.【全国百强校2018-2019学年高考模拟】如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车,小车的弧形和水平部分均光滑。

质量为m的小物块以水平速度v沿槽向车上滑去,到达某一高度后,小物块又返回车右端,在这一过程中,下面说法正确的是A.小物块上升到最大高度时相对地面的速度为零B.小物块在弧形槽上升的最大高度为C.小物块离开小车以后将向右做平抛运动D.小物块离开小车后做自由落体运动8.【全国百强校福建省莆田市第一中学2019届高三上学期第一次月考物理试题】如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。

m2的左边有一固定挡板。

m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中()A.m1的最小速度是0B.m1的最小速度是v1C.m2的最大速度是v1D.m2的最大速度是v1三、解答题9.【全国百强校辽宁省大连市第二十四中学2018届高考模拟物理试题】如图所示为过山车模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m。

水平轨道PN右侧的光滑水平地面上,并排放置两长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg。

质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生弹性碰撞。

碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0。

已知小滑块b与两长木板间的动摩擦因数均为μ=0.16,g=10 m/s2。

(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;(2)碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度。

10.【广东江门市2018年高三调研测试】如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳固定。

在短暂时间内烧断细绳,B向右运动,脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m,求:(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小;(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大?一、单选题1.【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同,一定可以发生碰撞,可假设高度无穷大,可看作三球碰撞完成后才落地,A、B第一碰撞后水平速度互换,B、C发生第二碰撞后,由于B的质量小于C的质量,则B反向;B、A发生第三次碰撞后,B、A水平速度互换,A向左,B竖直下落,三球不再发生碰撞,所以最多能够发生3次碰撞,故C正确,A、B、D错误;故选C。

【答案】C2.【解析】人在船上行走过程中,人和船所受合力为零,人和船组成的系统动量守恒,设船的质量为,任一时刻人相对地面的速度大小为,船相对地面的速度大小为,则:,解得:;人在船上行走过程中人和船通过的距离满足,解得:船的质量。

故A项正确,BCD三项错误。

【答案】A3.【解析】两物体在斜面上运动的加速度大小均为a=gsin300=5m/s2,设经过时间t 两物体相遇,则解得t=4s,相遇的位置距离斜面底端为,选项AB错误;相碰前两物体的速度分别为v A=v0-at=-5m/s,方向沿斜面向下;v B=at=20m/s,取向下为正方向,由动量守恒定律可知:m A v A+ m B v B=( m A+ m B)v,解得v=11m/s,选项C错误;A、B碰撞过程损失的机械能为,选项D正确;故选D。

【答案】D4.【解析】A:A、B组成的系统所受的合外力为零,动量守恒,初始时总动量为mv;弹簧被压缩到最短时,A、B系统总动量仍为mv。

故A项错误。

BCD:A在压缩弹簧的过程中,B做加速运动,A做减速运动,两者速度相等时,弹簧压缩量最大,然后B继续加速,A继续减速,所以弹簧压缩最短时,B的动量未达到最大值。

弹簧被压缩到最短时,A、B的速度相等,A的动量不为零。

故BC两项错误,D项正确。

【答案】D5.【解析】设小球的初速度为,小球抛出后做平抛运动,根据动能定理得:,解得,小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,规定向右为正,则有,解得,A正确。

【答案】A二、多选题6.【解析】把人和车看成一个整体,根据动量守恒定律分析即可.把人和车看成一个整体,用大锤连续敲打车的左端,根据动量守恒可知,系统的总动量为零,当把锤头打下去时,大锤向右运动,小车就向左运动,抬起锤头时大锤向左运动,小车向右运动,所以在水平面上左、右往返运动.车不会持续地向右驶去,当当大锤停止运动时,人和车也停止运动,ACD正确。

【答案】ACD7.【解析】A项:小物块和小车组成的系统在水平方向动量守恒,由动量守恒可知,小物块上升到最大高度时相对地面的速度不为零:,故A错误;B项:由能量守恒可得:,综合,解得:,故B正确;C、D项:由动量守恒和能量守恒可知,小物块从底端进入圆弧槽,到达最高点后返回到低端时两者交换速度,即小物块的速度减少为零,小车的速度变为v0, 小物块以后将做自由落体运动,故C错误,D正确。

故应选BD。

【答案】BD8.【解析】从小球到达最近位置后继续前进,此后拉到前进,减速,加速,达到共同速度时两者相距最远,此后继续减速,加速,当两球再次相距最近时,达到最小速度,达最大速度:两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向右前进,,;解得,,故的最大速度为,的最小速度为,BD正确。

【答案】BD三、解答题9.【解析】(1)小滑块a在M点,由牛顿第二定律得:小滑块a从碰后到到达M的过程中,由机械能守恒定律得:解得:v1=4m/s,两滑块碰撞过程中动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=-m1v1+m2v2,碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:解得:v0=9.2m/s,v2=5.2m/s(2)小滑块b滑上长木板c时的加速度大小:a1=μ0g=1.6m/s2,此时两块长木板的加速度大小为:小滑块b在c上滑行过程中,b的位移:两块长木板的位移:,x1-x2=L解得:t=1s,不合题意,舍去;b刚离开长木板c时,b的速度v2′=v2-a1t=3.6m/s,b刚离开长木板c时,d的速度v3=a2t=0.8m/s,设d的长度至少为x,由动量守恒定律可得:m2v2′+m4v3=(m2+m4)v解得:v=2m/s由能量守恒定律得:解得:x=1.4m10.【解析】(1)B与C碰撞过程,以B的初速度方向为正,根据动量守恒定律得:得:(2)对A、B,弹簧恢复原长时,根据动量守恒定律得:弹性势能转化为系统的动能,则联立得:。

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