2020届高三高考物理大复习知识点总结强化练习卷：动量和动量定理

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2020届高考物理总复习：动量第1讲动量与冲量动量定理

关键能力
【变式训练2】(2019辽宁沈阳1月月考)在水平力F=30 N的作用下,质量m=5 kg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6 s后撤去,撤去F后物体还能向前运动多长时间?(g取10 m/s2)
乘积
乘积
单位公式矢标性
N·s
I=Ft(F为恒力)
矢量
J
W=Flcos θ(F为恒力)
标量
意义
①表示力对时间的累积 ②是动量变化的量度
①表示力对空间的累积 ②是能量变化的量度
相互联系
都是过程量,都是力的作用过程
关键能力
题型一动量、冲量的理解问题
【例1】(多选)如图所示,足够长的固定光滑斜面的倾角为θ ,质量为m的物体以速度v从斜面底端冲
上斜面,到达最高点后又滑回原处,所用时间为t。对于这一过程,下列判断正确的是( BD )。
A.斜面对物体的弹力的冲量大小为零 B.物体受到的重力的冲量大小为mgt C.物体受到的合力的冲量大小为零 D.物体动量的变化量大小为mgtsin θ
答案解
析
题型一动量、冲量的理解问题解析
关键能力
由冲量的求解公式可知,斜面对物体的弹力的冲量大小为mgtcos θ,A项错误;物体受到的重力的冲量大小为mgt,B项正确;物体回到斜面底端的速度仍为v,方向与初速度方向相反,故根据动量定理可知,物体受到的合力的冲量大小为2mv,C项错误;因整个过程中物体所受的合力大小为mgsin θ,则根据动量定理可知,物体动量的变化量大小为mgtsin θ,D项正确。
第1讲动量与冲量动量定理
1 必备知识
2
关键能力
必备知识
1 冲量

2020年高考物理一轮复习专题06动量守恒定律考点归纳

专题06 动量守恒定律目录【基本概念、规律】 (1)【重要考点归纳】 (2)考点一动量定理的理解及应用 (2)考点二动量守恒定律与碰撞 (2)考点三爆炸和反冲人船模型 (3)实验：验证动量守恒定律 (4)【思想方法与技巧】 (6)动量守恒中的临界问题 (6)【基本概念、规律】一、动量动量定理1．冲量(1)定义：力和力的作用时间的乘积．(2)公式：I＝Ft，适用于求恒力的冲量．(3)方向：与力F的方向相同．2．动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积．(2)公式：p＝mv.(3)单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s.(4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量，是矢量，其方向与速度的方向相同．3．动量定理(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的增量．(2)表达式：F·Δt＝Δp＝p′－p.(3)矢量性：动量变化量方向与合力的方向相同，可以在某一方向上用动量定理．4．动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量：Δp＝p′－p.(2)动能和动量的关系：E k＝p22m.二、动量守恒定律1．守恒条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒．(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒．(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒．2．动量守恒定律的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2或Δp1＝－Δp2.三、碰撞1．碰撞物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．2．特点在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒．3．分类【重要考点归纳】考点一动量定理的理解及应用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．考点二动量守恒定律与碰撞1．动量守恒定律的不同表达形式(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v ′1＋m 2v ′2，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．(3)Δp 1＝－Δp 2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．(4)Δp ＝0，系统总动量的增量为零．2．碰撞遵守的规律(1)动量守恒，即p 1＋p 2＝p ′1＋p ′2.(2)动能不增加，即E k1＋E k2≥E ′k1＋E ′k2或p 212m 1＋p 222m 2≥p ′212m 1＋p ′222m 2. (3)速度要合理．①碰前两物体同向，则v 后>v 前；碰后，原来在前的物体速度一定增大，且v ′前≥v ′后．②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．3．两种碰撞特例(1)弹性碰撞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m 1、速度为v 1的小球与质量为m 2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m 1v 1＝m 1v ′1＋m 2v ′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22② 由①②得v ′1＝m 1－m 2v 1m 1＋m 2 v ′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．②当m 1>m 2时，v ′1>0，v ′2>0，碰撞后两球都向前运动．③当m 1<m 2时，v ′1<0，v ′2>0，碰撞后质量小的球被反弹回来．(2)完全非弹性碰撞两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律．4.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)；(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒)；(3)规定正方向，确定初、末状态动量；(4)由动量守恒定律列出方程；(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明．考点三爆炸和反冲人船模型1．爆炸的特点(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．。

【高考复习】2020版高考物理全程复习课后练习17 动量冲量和动量定理(含答案解析)

2020版高考物理全程复习课后练习17动量冲量和动量定理1.关于冲量，下列说法正确的是( )A．合外力的冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的某个力的冲量一定为零C．物体的动量越大，受到的冲量越大D．冲量的方向与力的方向相同2.如图所示，AB是固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，CD是固定于竖直平面内的光滑斜面轨道，A、B两点和C、D两点的高度差相同，且AB的弧长与斜面CD长度相等．现让小球甲从A点沿圆弧轨道下滑到B点，小球乙从C点沿斜面轨道下滑到D点，两球质量相等，以下说法正确的是( )A．甲球重力的冲量比乙球重力的冲量小B．甲球所受合外力的冲量比乙球所受合外力的冲量小C．两球所受轨道的支持力的冲量均为零D．两球动量的变化量相同3.一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，该物体在t0和2t0时刻，动能分别为E k1、E k2，动量分别为p1、p2，则( )A．E k2=9E k1，p2=3p1 B．E k2=3E k1，p2=3p1C．E k2=8E k1，p2=4p1 D．E k2=3E k1，p2=2p14.水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD，则整个过程中( )A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量5.如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼(离地面安全帽为45 m高)落下，能砸破安全帽．若鸡蛋壳与安全帽的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50 kg，重力加速度g取10 m/s2，则安全帽受到的平均冲击力的大小约为( )A．1 700 N B．2 000 N C．2 300 N D．2 500 N6.如图所示，p、p′分别表示物体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为15kg·m/s，长线表示的动量大小为30 kg·m/s，箭头表示动量的方向．在下列所给的四种情况下，物体动量改变量相同的是( )A．①② B．②④ C．①③ D．③④7.当使用高压水枪时,我们会感受到比较强的反冲作用。

高三动量定理及动量守恒专题复习(附参考答案)

动量定理及动量守恒专题复习一、知识梳理1、深刻理解动量的概念(1) 定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量：(2) 动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。

(3) 动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。

(4) 动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。

题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。

(5) 动量的变化：p p t p 0.由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。

A 、若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。

B、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。

(6) 动量与动能的关系：P 2mE k，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的。

2、深刻理解冲量的概念(1) 定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：(2) 冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。

(3) 冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。

如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。

如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t 内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。

对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。

(4) 高中阶段只要求会用计算恒力的冲量。

对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

(5) 要注意的是：冲量和功不同。

恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。

特别是力作用在静止的物体上也有冲量。

3、深刻理解动量定理（1）.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。

既Δp（2）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。

这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。

2020届高三高考物理复习专题突破：动量和动量定理

动量和动量定理1.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是 ( )A ．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B ．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C ．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D ．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力2.(2019·湖北部分重点中学模拟)质量为m 的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t ，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v .在时间t 内( )A ．地面对他的平均作用力为mgB ．地面对他的平均作用力为mv tC ．地面对他的平均作用力为m (v t －g )D ．地面对他的平均作用力为m (g ＋v t) 3.(2019·湖北黄冈质检)一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是( )A ．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B ．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C ．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D ．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功4.(2019·常德模拟)如图所示，质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g 关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有 ( ) A ．小球的机械能减小了mg (H ＋h ) B ．小球克服阻力做的功为mghC ．小球所受阻力的冲量大于m 2gHD ．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量5.(2019·山东淄博一中质检)如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m ，底座的质量M ＝3m ，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v 向左发射出去后，底座反冲速度的大小为 14v ，则摩擦力对底座的冲量为 ( )A ．0B ．14mv ，方向向左C ．14mv ，方向向右D ．34mv ，方向向左 7．(2019·北京西城区模拟)1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F ＝895 N ，推进器开动时间Δt ＝7 s ．测出飞船和火箭组的速度变化Δv ＝0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量m 1＝3 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m 2为( )A ．3 400 kgB ．3 485 kgC ．6 265 kgD ．6 885 kg8.小球质量为2m ，以速度v 沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是45v ，球与墙撞击时间为t ，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是( )A.2mv 5tB.8mv 5tC.18mv 5tD.2mv t9.质量为m 的物体，以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为v t ，且v t ＝0.5v 0，则( )A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时小B ．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C ．合力的冲量在整个过程中大小为32mv 0D ．整个过程中物体的动量变化量为12mv 0 10.(2019·武汉高三下学期2月调考)运动员在水上做飞行运动表演。

通用版2020届高考物理总复习第六章第1讲动量和动量定理(含答案解析)

2020高考一轮第六章第1讲动量和动量定理（通用版）物理[基础知识·填一填][知识点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． [知识点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．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)动量越大的物体，其运动速度越大．(×) (2)物体的动量越大，则物体的惯性就越大．(×) (3)物体的动量变化量等于某个力的冲量．(×) (4)动量是过程量，冲量是状态量．(×)(5)物体沿水平面运动，重力不做功，重力的冲量也等于零．(×) (6)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变．(√) [知识点3] 动量定理1．内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量 .2．表达式：⎩⎪⎨⎪⎧Ft ＝ p ′－pI ＝Δp.3．矢量性：动量变化量的方向与合外力的方向相同，可以在某一方向上用动量定理．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同．(×) (2)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的．(√) (3)Δp 一定时，F 的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小．(√)(4)F 一定，此时力的作用时间越长，Δp 就越大；力的作用时间越短，Δp 就越小．(√)[教材挖掘·做一做]1．(人教版选修3－5 P11第1题改编)关于物体的动量和动能，下列说法中正确的是( ) A ．一物体的动量不变，其动能一定不变 B ．一物体的动能不变，其动量一定不变 C ．两物体的动量相等，其动能一定相等 D ．两物体的动能相等，其动量一定相等答案：A2．(人教版选修3－5 P7例1改编)如图所示，一质量为m 的滑块沿光滑的水平面以速度v 0运动．遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度变为12v 0，则以下说法正确的是( )A ．滑块的动量改变量的大小为12mv 0B ．滑块的动量改变量的大小为32mv 0C ．滑块的动量改变量的方向与v 0的方向相同D ．重力对滑块的冲量为零答案：B3．(人教版选修3－5 P8例2改编)(多选)一个质量为0.18 kg 的垒球，以25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s ，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s ．下列说法正确的是( )A ．球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 NB ．球棒对垒球的平均作用力大小为360 NC ．球棒对垒球做的功为126 JD ．球棒对垒球做的功为36 J解析：AC [设球棒对垒球的平均作用力为F ，由动量定理得F ·t ＝m (v t －v 0)，取末速度方向为正方向，则v t ＝45 m/s ，v 0＝－25 m/s ，代入上式得F ＝1 260 N ．由动能定理得W ＝12mv 2t －12mv 20＝126 J ，故A 、C 正确．]4．(人教版选修3－5 P9科学漫步改编)一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m ，据测算两车相撞前速度约为30 m/s.(1)试求车祸中车内质量约60 kg 的人受到的平均冲力．(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s ，求这时人体受到的平均冲力．解析：(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m.设运动的时间为t ，根据x ＝v 02t ，得t ＝2x v 0＝130s ，根据动量定理Ft ＝Δp ＝mv 0，得F ＝mv 0t ＝60×30130N ＝5.4×104N.(2)若人系有安全带，则F ′＝mv 0t ＝60×301N ＝1.8×103N.答案：(1)5.4×104N (2)1.8×103N考点一动量与冲量的理解[考点解读]1．动能、动量、动量变化量的比较2.(1)冲量和功都是过程量．冲量表示力对时间的积累作用，功表示力对位移的积累作用． (2)冲量是矢量，功是标量．(3)力作用的冲量不为零时，力做的功可能为零；力做的功不为零时，力作用的冲量一定不为零． 3．冲量的计算(1)恒力的冲量：直接用定义式I ＝Ft 计算． (2)变力的冲量①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力F 在某段时间t 内的冲量I ＝F 1＋F 22t ，其中F 1、F 2为该段时间内初、末两时刻力的大小．②作出F －t 变化图线，图线与t 轴所夹的面积即为变力的冲量．如图所示．③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解，即通过求Δp 间接求出冲量．[典例赏析][典例1] 如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中( )A ．重力的冲量相同B ．弹力的冲量相同C ．合力的冲量相同D ．以上说法均不对[解析] D [高度相同，则下滑的距离x ＝h sin θ，加速度a ＝g sin θ，根据x ＝12at 2，得：t ＝2xa＝1sin θ2hg，由于倾角不同，则运动的时间不同，根据I ＝mgt 知，重力的冲量不同，故A 错误．对于弹力，大小不等，方向不同，弹力的冲量不同，故B 错误．合力的大小F 合＝mg sin θ，可知合力大小不等，方向也不同，则合力的冲量不同，故C 错误．]对冲量的理解在计算支持力的冲量时，有的同学认为I N ＝0，这种错误观点在于未分清冲量与功的概念，应注意力对物体做功时，力的冲量不为零，但力对物体有冲量时，力不一定对物体做功．[题组巩固]1．(多选)从水平地面上方同一高度处，使a 球斜上抛，b 球平抛，且两球质量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上，空气阻力不计．在此过程中，下列说法正确的是( )A ．两球着地时的动能相同B ．两球着地时的动量相同C ．重力对两球所做的功相同D ．重力对两球的冲量相同解析：AC [斜上抛和平抛过程中两球都只受重力作用，只有重力做功，两球初位置高度相同，故重力做功相同，由动能定理得，W G ＝mgh ＝E k －12mv 20，因为两球的质量、初速度相同，下落的高度相同，故重力对两球所做的功相同，两球着地时的动能相同，故A 、C 正确；两球初始高度相同，a 球斜上抛，b 球平抛，a 球开始时具有向上的分速度，所以a 球运动的时间比b 球运动的时间长，故重力对a 球的冲量比对b 球的冲量大，故D 错误；由于二者落地时的动能相等，则落地时的速度大小相等，而落地时a 球竖直方向的分动量大，所以二者落地时速度的方向和动量的方向不同，故B 错误．]2．(多选)某同学为了测定当地的重力加速度，完成了如下的操作：将一质量为m 的小球由地面竖直向上发射出去，其速度的大小为v 0，经过一段时间后小球落地，取从发射到小球上升到最高点为过程1，小球从最高点至返回地面为过程2.如果忽略空气阻力，则下列叙述正确的是( )A ．过程1和过程2动量的变化大小都为mv 0B．过程1和过程2动量变化的方向相反C．过程1重力的冲量为mv0，且方向竖直向下D．过程1和过程2的重力的总冲量为0解析：AC [根据竖直上抛运动的对称性可知，小球落地的速度大小也为v0，方向竖直向下，上升过程和下落过程中小球只受到重力的作用，选取竖直向下为正方向，上升过程动量的变化量Δp1＝0－(－mv0)＝mv0，下落过程动量的变化量Δp2＝mv0－0＝mv0，大小均为mv0，且方向均竖直向下，故A、C正确，B错误；小球由地面竖直向上发射到上升至最高点又返回地面的整个过程中重力的冲量为I＝mv0－(－mv0)＝2mv0，D错误．] 3．(2019·合肥模拟)(多选)一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是( )A．第2 s末，质点的动量为0B．第4 s末，质点回到出发点C．在0～2 s时间内，F的功率先增大后减小D．在1～3 s时间内，F的冲量为0解析：CD [从图象可以看出在前2 s力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以第2 s末，质点的速度最大，动量最大，而不是0，故A错误；该物体在后半个周期内受到的力与前半个周期受到的力的方向不同，前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，所以物体在0～4 s内的位移为正，故B错误；0～2 s内，速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率P＝Fv 得力F瞬时功率开始时为0,2 s末的瞬时功率为0，所以在0～2 s时间内，F的功率先增大后减小，故C正确；在F－t图象中，图象与t轴围成的面积表示力F的冲量，由图可知，1～2 s之间的面积与2～3 s之间的面积大小相等，一正一负，所以和为0，则在1～3 s时间内，F的冲量为0，故D正确．]考点二动量定理的理解及应用[考点解读]1．对动量定理的理解(1)动量定理的表达式Ft＝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．(2)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．(3)应用动量定理解释两类物理现象①当物体的动量变化量一定时，力的作用时间t越短，力F就越大，力的作用时间t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t越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间t越短，动量变化量Δp 越小．2．应用动量定理解题的一般步骤。

2020年高考物理5-6月模拟试题汇编专题06动量和动量定理(解析版)

专题06 动量和动量定理1．（2020届河南省十所名校高三阶段性测试）如图所示为某场足球比赛中运动员罚点球时的情景，运动员将静止在草坪上的足球以35m/s 的速度踢出，守门员准确地判断来球方向，并将以25m/s 的速度飞来的足球以10m/s 的速度沿原路挡出。

已知守门员的双手与足球的作用时间约为0.1s ，受到足球的平均作用力大小约为150N ，不考虑运动员和守门员触球瞬间足球重力的作用，则罚点球时运动员的脚对足球作用力的冲量大小约为（）A ．12N·sB ．13.5N·sC ．15N·sD ．16.6N·s 【答案】C【解析】设足球的质量为m ，足球与守门员的双手接触过程中，根据动量定理有：Ft =m △v ，解得：1500.13kg kg 357Ft m v ⨯===∆ 根据动量定理可得罚点球时运动员的脚对足球作用力的冲量大小为：335N s 15N s 7I mv ==⨯⋅=⋅，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2．（2020届黑龙江省哈尔滨市三中高三第二次模拟）如图所示，两个小球A 、B 大小相等，质量分布均匀。

分别为m 1、m 2，m 1 <m 2，A 、B 与轻弹簧栓接，静止在光滑水平面上，第一次用锤子在左侧与A 球心等高处水平快速向右敲击A ，作用于A 的冲量大小为I 1，第二次两小球及弹簧仍静止在水平面上，用锤子在右侧与B 球心等高处水平快速向左敲击B ，作用于B 的冲量大小为I 2，I l =I 2,则下列说法正确的是（）A ．若两次锤子敲击完成瞬间，A 、B 两球获得的动量大小分别为p 1和p 2，则p 1=p 2 B ．若两次锤子敲击分别对A 、B 两球做的功为W 1和W 2，则W 1=W 2．C ．若两次弹簧压缩到最短时的长度分别为L 1和L 2，则L 1<L 2D ．若两次弹簧压缩到最短时A 、弹簧、B 的共同速度大小分别为v 1和v 2，则v 1>v 2【答案】AC【解析】由动量定理I p =∆可知，由于I l =I 2，则若两次锤子敲击完成瞬间有12p p =，故A 正确；由于两次锤子敲击完成瞬间两球具有的动量大小相等，且2k 2p E m=可知，A 球获得的初动能更大，由动能定理可知12W W >，故B 错误；由动量守恒可得1012()m v m m v =+，得1012m v v m m =+，由能量守恒有221012p 11()+22m v m m v E =+，得212p 0122()m m E v m m =+，由于12p p =则质量越大的，初速度越小，即A 球获得的初速度较大，则敲击A 球时弹簧的最大弹性势能较大，即12L L <，故C 正确；由由动量守恒可得1012()m v m m v =+，得1012m v v m m =+，则两次共速的速度相同，故D 错误。

2020版高考物理大二轮复习试题：动量定理和动量守恒定律(含答案)

回扣练8：动量定理和动量守恒定律1．将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上如图，槽左侧有一个固定在水平面上的物块．现让一个小球自左侧槽口A 点正上方由静止开始落下，从A 点落入槽内，则下列说法中正确的是( )A ．小球在半圆槽内运动的过程中，机械能守恒B ．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒C ．小球在半圆槽内由B 点向C 点运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒D ．小球从C 点离开半圆槽后，一定还会从C 点落回半圆槽解析：选D.只有重力做功时物体机械能守恒，小球在半圆槽内运动由B 到C 过程中，除重力做功外，槽的支持力也对小球做功，小球机械能不守恒，由此可知，小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能不守恒，故A 错误．小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，故B 错误．小球自半圆槽的最低点B 向C 点运动的过程中，系统在水平方向所受合外力为零，故小球与半圆槽在水平方向动量守恒，故C 错误．小球离开C 点以后，既有竖直向上的分速度，又有与槽相同的水平分速度，小球做斜上抛运动，然后可以从C 点落回半圆槽，故D 正确．故选D.2．如图所示，质量为m 的A 球在水平面上静止放置，质量为2m的B 球向左运动速度大小为v 0，B 球与A 球碰撞且无机械能损失，碰后A 球速度大小为v 1，B 球的速度大小为v 2，碰后相对速度与碰前相对速度的比值定义为恢复系数e ＝v 1－v 2v 0－0，下列选项正确的是( ) A ．e ＝1B ．e ＝12C ．e ＝13D ．e ＝14解析：选A.AB 在碰撞的过程中，根据动量守恒可得，2mv 0＝mv 1＋2mv 2，在碰撞的过程中机械能守恒，可得12·2mv 20＝12mv 21＋12·2mv 22，解得v 1＝43v 0，v 2＝13v 0，碰后相对速度与碰前相对速度的比值定义为恢复系数e ＝v 1－v 2v 0－0＝1，故A 正确，BCD 错误；故选A. 3．如图所示，AB 两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A 球的质量小于B 球的质量．若用锤子敲击A 球使A 得到v 的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L 1；若用锤子敲击B 球使B 得到v 的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L 2，则L 1与L 2的大小关系为( )A ．L 1＞L 2B ．L 1＜L 2C ．L 1＝L 2D ．不能确定解析：选C.若用锤子敲击A 球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者共速，则m A v ＝(m A ＋m B )v ′，解得v ′＝m A v m A ＋m B ，弹性势能最大，最大为ΔE p ＝12m A v 2－12(m A ＋m B )v ′2＝m A m B v 22（m A ＋m B ）；若用锤子敲击B 球，同理可得m B v ＝(m A ＋m B )v ″，解得v ″＝m B v m A ＋m B ，弹性势能最大为ΔE p ＝12m B v 2－12(m A ＋m B )v ′2＝m A m B v 22（m A ＋m B ），即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故L 1＝L 2，C 正确．4．如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v 1逆时针运动，一质量为m 的物块以大小为v 2的初速度从左轮中心正上方的P 点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P 点的过程中，下列说法正确的是( )A ．合力对物块的冲量大小一定为2mv 2B ．合力对物块的冲量大小一定为2mv 1C ．合力对物块的冲量大小可能为零D ．合力对物块做的功可能为零解析：选D.若v 2＞v 1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，达到速度v 1后做匀速直线运动，可知物块再次回到P 点的速度大小为v 1，规定向左为正方向，根据动量定理得，合外力的冲量I 合＝mv 1－m (－v 2)＝mv 1＋mv 2.根据动能定理知，合外力做功W 合＝12mv 21－12mv 22；若v 2＜v 1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，物块再次回到P 点的速度大小为v 2，规定向左为正方向，根据动量定理得，合外力的冲量为：I 合＝mv 2－m (－v 2)＝2mv 2；根据动能定理知，合外力做功为：W 合＝12mv 22－12mv 22＝0.故D 正确，ABC 错误．故选D. 5．如图甲所示，工人利用倾斜钢板向车内搬运货物，用平行于钢板向上的力将货物从静止开始由钢板底端推送到顶端，到达顶端时速度刚好为零．若货物质量为100 kg ，钢板与地面的夹角为30°，钢板与货物间的滑动摩擦力始终为50 N ，整个过程中货物的速度—时间图象如图乙所示，重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．0～2 s 内人对货物做的功为600 JB ．整个过程中人对货物的推力的冲量为1 000 N·sC ．0～2 s 和2～3 s 内货物所受推力之比为1∶2D ．整个过程中货物始终处于超重状态解析：选A.0～2 s 内货物的加速度a 1＝Δv Δt＝0.5 m/s 2，根据牛顿第二定律：F 1－f －mg sin 30°＝ma 1，解得F 1＝600 N ；0～2 s 内货物的位移：x 1＝12×2×1 m＝1 m ；则人对货物做的功为W F ＝Fx 1＝600 J ，选项A 正确；整个过程中，根据动量定理：I F －(f ＋mg sin 30°)t ＝0，解得整个过程中人对货物的推力的冲量为I F ＝(f ＋mg sin 30°)t ＝(50＋100×10×0.5)×3＝1 650 N·s，选项B 错误；2～3 s 内货物的加速度大小a 2＝1 m/s 2，根据牛顿第二定律：f ＋mg sin 30°－F 2＝ma 2所受推力F 2＝450 N ；则0～2 s 和2～3 s 内货物所受推力之比为F 1∶F 2＝600∶450＝4∶3，选项C 错误；整个过程中货物的加速度先沿斜面向上，后向下，先超重后失重，选项D 错误；故选A.6．(多选)如图所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动．两球质量关系为m B ＝2m A ，规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为－4 kg·m/s，则( )A ．该碰撞为弹性碰撞B ．该碰撞为非弹性碰撞C ．左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5D ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10解析：选AC.规定向右为正方向，碰撞前A 、B 两球的动量均为6 kg·m/s，说明A 、B 两球的速度方向向右，两球质量关系为m B ＝2m A ，所以碰撞前v A ＞v B ，所以左方是A 球．碰撞后A 球的动量增量为－4 kg·m/s，所以碰撞后A 球的动量是2 kg·m/s；碰撞过程系统总动量守恒：m A v A ＋m B v B ＝－m A v A ′＋m B v B ′所以碰撞后B 球的动量是10 kg·m/s，根据m B ＝2m A ，所以碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5，故C 正确，D 错误．碰撞前系统动能：p 2A 2m A ＋p 2B 2m B＝622m A ＋622×2m A ＝27m A ，碰撞后系统动能为：p A ′22m A ＋p B ′22m B ＝222m A ＋1022×2m A ＝27m A，则碰撞前后系统机械能不变，碰撞是弹性碰撞，故A 正确，B 错误；故选AC.7．(多选)质量为M ＝3 kg 的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动．质量为m ＝2 kg 的小球(视为质点)通过长L ＝0.75 m 的轻杆与滑块上的光滑轴O 连接，开始时滑块静止，轻杆处于水平状态．现给小球一个v 0＝3 m/s 的竖直向下的初速度，取g ＝10 m/s 2.则( )A ．小球m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M 在水平轨道上向右移动了0.3 mB ．小球m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M 在水平轨道上向右移动了0.2 mC ．小球m 相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27 mD ．小球m 从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块M 在水平轨道上向右移动了0.54 m解析：选AD.可把小球和滑块水平方向的运动看作人船模型，设滑块M 在水平轨道上向右运动了x ，由滑块和小球系统在水平方向上动量守恒，有m M ＝x L －x，解得：x ＝0.3 m ，选项A 正确、B 错误．根据动量守恒定律，小球m 相对于初始位置上升到最大高度时小球和滑块速度都为零，由能量守恒定律可知，小球m 相对于初始位置可以上升的最大高度为0.45 m ，选项C 错误．此时杆与水平面的夹角为cos α＝0.8，设小球从最低位置上升到最高位置过程中滑块M 在水平轨道上又向右运动了x ′，由滑块和小球系统在水平方向时动量守恒，有m M ＝x ′L cos α－x ′，解得：x ′＝0.24 m ．小球m 从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块在水平轨道上向右移动了x ＋x ′＝0.3 m ＋0.24 m ＝0.54 m ，选项D 正确．8．(多选)如图所示，一辆质量为M ＝3 kg 的平板小车A 停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量为m ＝1 kg 的小铁块B (可视为质点)放在平板小车A 最右端，平板小车A 上表面水平且与小铁块B 之间的动摩擦因数μ＝0.5，平板小车A 的长度L ＝0.9 m ．现给小铁块B 一个v 0＝5 m/s 的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，重力加速度g ＝10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．小铁块B 向左运动到达竖直墙壁时的速度为2 m/sB ．小铁块B 与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为8 N·sC ．小铁块B 向左运动到达竖直墙壁的过程中损失的机械能为4 JD ．小铁块B 在平板小车A 上运动的整个过程中系统损失的机械能为9 J解析：选BD.设小铁块B 向左运动到达竖直墙壁时的速度为v 1，根据动能定理得：－μmgL ＝12mv 21－12mv 20，解得：v 1＝4 m/s ，选项A 错误．与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹速度为－4 m/s ，由动量定理可知，小铁块B 与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量为I ＝2mv 1＝8 N·s，选项B 正确．小铁块B 向左运动到达竖直墙壁的过程中损失的机械能为μmgL ＝4.5 J ，选项C 错误．假设发生弹性碰撞后小铁块B 最终和平板小车A 达到的共同速度为v 2，根据动量守恒定律得：mv 1＝(M ＋m )v 2，解得：v 2＝1 m/s.设小铁块B 在平板小车A 上相对滑动的位移为x 时与平板小车A 达到共同速度v 2，则根据功能关系得：－μmgx ＝12(M ＋m )v 22－12mv 21，解得：x ＝1.2 m ，由于x ＞L ，说明小铁块B 在没有与平板小车A 达到共同速度时就滑出平板小车A ，所以小铁块B 在平板小车上运动的整个过程中系统损失的机械能为ΔE ＝2μmgL ＝9 J ，选项D 正确．9．(多选)在地面上以大小为v 1的初速度竖直向上抛出一质量为m 的皮球，皮球落地时速度大小为v 2.若皮球运动过程中所受空气阻力的大小与其速率成正比，重力加速度为g .下列判断正确的是( )A ．皮球上升的最大高度为v 212gB ．皮球从抛出到落地过程中克服阻力做的功为12mv 21－12mv 22 C ．皮球上升过程经历的时间为v 1gD ．皮球从抛出到落地经历的时间为v 1＋v 2g解析：选BD.减速上升的过程中受重力、阻力作用，故加速度大于g ，则上升的高度小于v 212g ，上升的时间小于v 1g，故AC 错误；皮球从抛出到落地过程中重力做功为零，根据动能定理得克服阻力做功为W f ＝12mv 21－12mv 22，故B 正确；用动量定理，结合数学知识，假设向下为正方向，设上升阶段的平均速度为v ，则：mgt 1＋kvt 1＝mv 1，由于平均速度乘以时间等于上升的高度，故有：h ＝vt 1，即：mgt 1＋kh ＝mv 1 ①，同理，设下降阶段的平均速度为v ′，则下降过程：mgt 2－kv ′t 2＝mv 2，即：mgt 2－kh ＝mv 2 ②，由①②得：mg (t 1＋t 2)＝m (v 1＋v 2)，解得：t ＝t 1＋t 2＝v 1＋v 2g，故D 正确；故选BD. 10．(多选)如图所示，足够长的光滑水平导轨间距为2 m ，电阻不计，垂直导轨平面有磁感应强度为1 T 的匀强磁场，导轨上相隔一定距离放置两根长度略大于间距的金属棒，a 棒质量为1 kg ，电阻为5 Ω，b 棒质量为2 kg ，电阻为10 Ω.现给a 棒一个水平向右的初速度8 m/s ，当a 棒的速度减小为4 m/s 时，b 棒刚好碰到了障碍物，经过很短时间0.5 s 速度减为零(不反弹，且a 棒始终没有与b 棒发生碰撞)，下列说法正确的是( )A ．从上向下看回路产生逆时针方向的电流B ．b 棒在碰撞前瞬间的速度大小为2 m/sC ．碰撞过程中障碍物对b 棒的平均冲击力大小为6 ND ．b 棒碰到障碍物后，a 棒继续滑行的距离为15 m解析：选ABD.根据右手定则可知，从上向下看回路产生逆时针方向的电流，选项A 正确；系统动量守恒，由动量守恒定律可知：m a v 0＝m a v a ＋m b v b 解得v b ＝2 m/s ，选项B 正确；b 碰到障碍物时，回路的感应电动势：E ＝BL (v a －v b )＝4 V ；回路的电流：I ＝E R a ＋R b ＝415 A ；b 棒所受的安培力：F b ＝BIL ＝815N ；b 与障碍物碰撞时，由动量定理：(F b －F )t ＝0－m b v b 解得：F ＝8.5 N ，选项C 错误；b 碰到障碍物后，a 继续做减速运动，直到停止，此时由动量定理：B IL Δt ＝m a v a ，其中I Δt ＝q ＝ΔΦR a ＋R b ＝BLx R a ＋R b联立解得x ＝15 m ，选项D 正确；故选ABD. 11．(多选)两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m 1＝4 kg ，m 2＝2 kg ，A 的速度v 1＝3 m/s(设为正)，B 的速度v 2＝－3 m/s ，则它们发生正碰后，其速度可能分别是( )A ．均为1 m/sB ．＋4 m/s 和－5 m/sC ．＋2 m/s 和－1 m/sD ．－1 m/s 和5 m/s解析：选AD.由动量守恒，可验证四个选项都满足要求．再看动能情况E k ＝12m 1v 21＋12m 2v 22＝12×4×9 J＋12×2×9 J＝27 J E k ′＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2由于碰撞过程动能不可能增加，所以应有E k ≥E k ′，可排除选项B.选项C 虽满足E k ≥E k ′，但A、B沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍能保持原来的速度方向(v A′>0，v B′<0)，这显然是不符合实际的，因此C错误．验证选项A、D均满足E k≥E k′，故答案为选项A(完全非弹性碰撞)和选项D(弹性碰撞)．。

2020(人教版)高考物理复习课时过关题19 动量和动量定理(含答案解析

2020(人教版)高考物理复习课时过关题19动量和动量定理1.有关物体的动量，下列说法正确的是( )A．同一物体的动量改变，一定是速度大小改变B．同一物体的动量改变，一定是速度方向改变C．同一物体的运动速度改变，其动量一定改变D．同一物体的运动速度改变，其动量可能不变2.篮球运动是大家比较喜好的运动，在运动场上开始训练的人常常在接球时伤到手指头，而专业运动员在接球时通常伸出双手迎接传来的篮球，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以( )A．减小球对手的作用力B．减小球对手的作用时间C．减小球的动能变化量D．减小球的动量变化量3.下面关于物体动量和冲量的说法错误的是( )A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快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．在最高点时，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.高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25 层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N6.一质量为1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是( )A ．第1 s 末物体的速度为2 m/sB ．第2 s 末外力做功的瞬时功率最大C ．第1 s 内与第2 s 内质点动量增加量之比为1∶2D ．第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量之比为4∶57.如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m 的木块以速度v 0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用．设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I 的大小和弹簧对木块做的功W 分别是( )A ．I=0，W=mv 20 B ．I=mv 0，W=12mv 20 C ．I=2mv 0，W=0 D ．I=2mv 0，W=12mv 208.如图所示，物体从t=0时刻开始由静止做直线运动，0～4 s 内其合外力随时间变化的关系图线为某一正弦函数，下列表述不正确的是( )A ．0～2 s 内合外力的冲量一直增大B ．0～4 s 内合外力的冲量为零C ．2 s 末物体的动量方向发生变化D ．0～4 s 内物体动量的方向一直不变由静止释放到离开弹簧的过程A ．地面对弹簧的支持力冲量大于10.用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80 cm高度把1 000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1 s，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g，则在碰撞过程中秤盘受到压力大小约为( )A．0.2 N B．0.6 N C．1.0 N D．1.6 N12. (多选)如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计空气阻力，在它们到达斜面底端的过程中( )A．重力的冲量相同B．斜面弹力的冲量不同C．斜面弹力的冲量均为零D．合力的冲量不同13.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m 圆弧的最低点．质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度v B=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力F N的大小．14.塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具，但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题，设有一只水枪，枪口直径为d，出水速度为v，储水箱的体积为V.(1)水枪充满水可连续用多长时间？(2)设水的密度为ρ，水柱水平地打在竖直平面(目标)上后速度变为零，则水流对目标的冲击力是多大？你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素？答案解析1.答案为：C ；解析：[动量为一矢量，由p=mv 知，同一物体动量改变，可能是速度大小变化、也可能是速度方向变化，所以A 、B 错误；同一物体速度改变，动量一定变化，故C 正确，D 错误．]2.答案为：A解析：专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间，根据动量定理可知，动量变化量相同时，作用时间越长，作用力越小，两种接球方式中球的动量变化相同，动能变化相同，故只有A 正确．3.答案为：A ；解析：[Ft 越大，Δp 越大，但动量不一定大，它还与初态的动量有关，故A 错误，B 正确；冲量不仅与Δp 大小相等，而且方向相同，所以C 正确；物体所受合外力越大，速度变化越快，即动量变化越快，D 正确．]4.答案为：B ；解析：[机械能等于动能和重力势能之和，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能时刻发生变化，则机械能在不断变化，故A 错误；在最高点对乘客受力分析，由牛顿第二定律可知：mg-F N =m v 2r ，座椅对乘客的支持力：F N =mg-m v2r＜mg ，故B 正确；乘客随座椅转动一周，动量变化量为零，由动量定理可知合力的冲量为零，但重力的冲量I=mg·t≠0，故C 错误；乘客重力的瞬时功率P=mgvcos θ，其中θ为线速度和竖直方向的夹角，摩天轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但θ在不断变化，所以乘客重力的瞬时功率在不断变化，故D 错误．]5.答案为：C ；解析：[由机械能守恒定律可得mgh=12mv 2，可知鸡蛋落地时速度大小v=2gh ，鸡蛋与地面作用过程中，设竖直向上为正方向，由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv)，可知鸡蛋对地面产生的冲击力大小为F=mvt＋mg ，每层楼高度约为3 m ，则h=24×3 m =72 m ，得F≈949 N，接近103N ，故选项C 正确．]6.答案为：D ；解析：[0～1 s 内，由牛顿第二定律可得质点的加速度为a 1=F m =41m/s 2=4 m/s 2，第1 s 末质点的速度为v 1=a 1t 1=4×1 m/s =4 m/s ，故A 错误；1～2 s 内，由牛顿第二定律可得质点的加速度为a 2=F m =21m/s 2=2 m/s 2，第1 s 末外力做功的瞬时功率为P 1=F 1v 1=4×4 W =16 W ，第2 s末质点的速度为v 2=v 1＋a 2t 2=(4＋2×1) m/s =6 m/s ，第 2 s 末外力做功的瞬时功率为P 2=F 2v 2=2×6 W =12 W ，故B 错误；第 1 s 内与第 2 s 内质点动量增加量之比为Δp 1∶Δp 2=(mv 1-0)∶(mv 2-mv 1)=(1×4)∶(1×6-1×4)=2∶1，故C 错误；第1 s 内与第2 s 内质点动能增加量之比为ΔE k1∶ΔE k2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv 21－0∶⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv 22－12mv 21=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×42∶⎝ ⎛⎭⎪⎫12×1×62－12×1×42=4∶5，故D 正确．]7.答案为：C；解析：[在木块与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中，弹簧对木块做负功，在弹簧将木块弹出的过程中，弹簧对木块做正功，且正功与负功的绝对值相等，故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功W=0.从而，木块将以v0的速度被弹回，由动量定理可得，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小I=2mv0，故C正确．]8.答案为：C；解析：根据F-t图象面积表示冲量，可知在0～2 s内合外力的冲量一直增大，A正确；0～4 s内合外力的冲量为零，B正确；2 s末冲量方向发生变化，物体的动量开始减小，但方向不发生变化，0～4 s内物体动量的方向一直不变，C错误，D正确．10.答案为：B；解析：[本题考查了动量定理的应用，意在考查考生的分析和解决能力，豆粒下落过程做自由落体运动，落到秤盘上的速度为：v=2gh=4 m/s，根据题意反弹速度为2 m/s，对1 000粒豆粒受力分析，对豆粒碰撞秤盘的过程应用动量定理有Ft=mv2-(-mv)，则F=0.1×2－－N=0.6 N，选项B正确，选项A、C、D错误．]13.解：(1)根据匀变速直线运动公式，有L=v 2B －v 2A2a=100 m(2)根据动量定理，有I=mv B -mv A =1 800 N·s(3)运动员经C 点时的受力分析如图根据动能定理，运动员在BC 段运动的过程中，有mgh=12mv 2C -12mv 2B根据牛顿第二定律，有F N -mg=m v 2CR得F N =3 900 N14.解：设t 时间内从枪口喷出的水的体积为ΔV ，则有：ΔV=vStS=π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22所以单位时间内从枪口喷出的水的体积为：ΔV t =14v πd 2水枪充满水可连续用的时间t 总=V 14v πd 2=4Vv πd 2(2)t 时间内从枪口喷出的水的质量：m=ρSvt=ρv π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22t=14πρd 2vt质量为m 的水在t 时间内与目标相互作用，由动量定理有：Ft=Δp以水流的方向为正方向，得-Ft=0-14πρd 2vt·v =-14πρd 2v 2t解得：F=14πρd 2v 2可见要控制水枪的威力，关键是要控制枪口直径d 和出水速度．。

高考物理课程复习：动量和动量定理

品牌型号汽车以54 km/h的速度撞击固定屏障,若车辆前部发生200 mm变
形,安全气囊是否会弹出?如果该型号汽车质量为1.5 t,在某次交通事故中,
汽车以72 km/h的速度与一载重为30 t、等候放行的卡车发生追尾事故,据
测算,两车的碰撞时间为0.05 s,碰后一起向前运动了一段距离,汽车的安全
考点一
冲量和动量[自主探究]
1.动量、动能、动量变化量的比较
项目
定义
动量
动能
动量变化量
物体的质量和
物体由于运动而具
物体末动量与初动
速度的乘积
有的能量
量的矢量差
定义式
p=mv
1
Ek=2mv2
矢标性
矢量
标量
矢量
特点
状态量
状态量
过程量
关联方程
p2
1
Ek=2m ,Ek=2pv,p=
2E
2mE ,p= v
物块的动量大小为4 kg·
m/s,B正确;t=3 s时物块的动量大小为前3 s内图线
与时间轴所围成图形的“总面积”,S=2×2 N·
s-1×1 N·
s=3 N·
s,故t=3 s时物
块的动量大小为3 kg·
m/s,C错误;由于前4 s内图线与时间轴所围成图形的
“总面积”不为零,故冲量不为零,速度不为零,D错误。
t=
ℎ
C,由sin
=
1
gsin
2
θ·
t2,得物体下滑的时间
2ℎ
2
,所以
θ
越小,sin
θ 越小,t 越大,重力的冲量 I=mgt 就越大,故 I1<I2<I3,

2020年高考物理人教版专题复习：动量定理

2020年高考物理人教版专题复习：动量定理考点必读1、理解动量的概念；2、理解冲量的概念并会计算；2、理解动量变化量的概念，会解决一维的问题；3、理解动量定理，熟练应用动量定理解决问题。

知识梳理考点一、动量和冲量1、动量（1）定义：运动物体的质量与速度的乘积。

（2）表达式：p mv =。

单位：/kg m s ⋅（3）矢量性：动量是矢量，方向与速度方向相同，运算遵守平行四边形定则。

（4）动量的变化量：21p p p ∆=-，p ∆是矢量，方向与v ∆一致。

（5）动量与动能的关系：2221()222k mv p E mv m m=== p =2、冲量（1）定义：力与力的作用时间的乘积。

（2）表达式：I Ft = 单位： N s ⋅（3）冲量是矢量：它由力的方向决定考点二、动量定理（1）内容：物体所受的合外力的冲量等于它的动量的变化量。

（2）表达式：21Ft p p =- 或 Ft p =∆（3）动量的变化率：根据牛顿第二定律2121v v p p F ma mt t --===∆∆ 即 p F t∆=∆，这是动量的变化率，物体所受合外力等于动量的变化率。

如平抛运动物体动量的变化率等于重力mg 。

重点难点：对“动量是矢量，方向与速度方向相同”的理解，如：做匀速圆周运动的物体速度的大小相等，动能相等（动能是标量），但动量不等，因为方向不同。

对“p ∆是矢量，方向与v ∆一致”的理解，如：一个质量为m 的小钢球以速度v 竖直砸在钢板上，假设反弹速度也为v ，取向上为正方向，则速度的变化量为()2v v v v ∆=--=，方向向上，动量的变化量为：2p mv ∆=方向向上。

（1）动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统。

对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力。

系统内力的作用不改变整个系统的总动量。

（2）用牛顿第二定律和运动学公式能求解恒力作用下的匀变速直线运动的间题，凡不涉及加速度和位移的，用动量定理也能求解，且较为简便。

2020届高三高考物理二轮考点强化练习卷：动量与能量综合

动量与能量综合1.如图所示，在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A，P点左侧粗糙，右侧光滑。

现有一颗质量为m 的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面，与前方静止物体B发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离d停下。

已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为μ＝v2072gd，求：(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能；(2)B物体的质量。

2.如图所示，水平光滑地面的右端与一半径R＝0.2 m的竖直半圆形光滑轨道相连，某时刻起质量m2＝2 kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动，经时间t＝1 s 撤去力F，接着与质量m1＝4 kg以速度v1＝5 m/s向右运动的小球碰撞，碰后质量为m1的小球停下来，质量为m2的小球反向运动，然后与停在半圆形轨道底端A点的质量m3＝1 kg的小球碰撞，碰后两小球粘在一起沿半圆形轨道运动，离开B点后，落在离A点0.8 m的位置，求恒力F 的大小。

(g取10 m/s2)3.如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。

求(1)小球b碰后瞬间的速度；(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。

4.如图所示，一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置)，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A.已知男演员质量为2m和女演员质量为m ，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R .不计空气阻力，求：(1)摆到最低点B ，女演员未推男演员时秋千绳的拉力；(2)推开过程中，女演员对男演员做的功；(3)男演员落地点C 与O 点的水平距离s .5.如图所示，光滑水平面上放着质量都为m 的物块A 和B ，A 紧靠着固定的竖直挡板，A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接)，用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能为92mv 20，在A 、B 间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。

2020年高考物理一轮复习专题6.1 动量和动量定理动量守恒定律(精练)(解析版)

专题6.1 动量和动量定理动量守恒定律1．（2019·浙江绍兴一中期末）关于冲量，下列说法中正确的是()A．冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向就是物体运动的方向【答案】A【解析】力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，物体运动状态的变化是所有作用在物体上的力共同产生的效果，B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，C错误；冲量的方向与物体运动方向无关，D错误．2．(2019·安徽合肥一中期末)一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是()A．物体的位移相等B．物体动能的变化量相等C．F对物体做的功相等D．物体动量的变化量相等【答案】D【解析】物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大，故A 错误；根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大，故B错误；由功的公式W＝Fx知道，在相同的时间间隔内，F做功增大，故C错误；根据动量定理得Ft＝Δp，F、t相等，则Δp相等，即物体动量的变化量相等，故D正确．3.(多选)(2019·湖南常德一中月考)如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有()A ．小球的机械能减小了mg (H ＋h )B ．小球克服阻力做的功为mghC ．小球所受阻力的冲量大于m 2gHD ．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】AC【解析】小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小了mg (H ＋h )，则小球的机械能减小了mg (H＋h )，故A 正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，mg (H ＋h )－W f ＝0，则小球克服阻力做功W f ＝mg (H ＋h )，故B 错误；小球落到地面的速度v ＝2gH ，对进入泥潭的过程运用动量定理得I G －I f ＝0－m 2gH ，得I f ＝I G ＋m 2gH ，知阻力的冲量大于m 2gH ，故C 正确；对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D 错误．4．（2019·江西金溪一中期中）(2019·河南开封模拟)将质量为0.5 kg 的小球以20 m/s 的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，以下判断正确的是 ( )A ．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB ．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C ．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD ．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 kg·m/s【答案】A【解析】小球从被抛出至到达最高点经历时间t ＝v 0g ＝2 s ，受到的冲量大小为I ＝mgt ＝10 N·s ，选项A 正确；小球从被抛出至落回出发点经历时间4 s ，受到的冲量大小为20 N·s ，动量是矢量，返回出发点时小球的速度大小仍为20 m/s ，但方向与被抛出时相反，故小球的动量变化量大小为20 kg·m/s ，选项B 、C 、D 错误。

2020年高考物理一轮复习专题6.1动量和动量定理动量守恒定律(精讲)(含解析)

专题6.1 动量和动量定理动量守恒定律1.理解动量的的概念，知道冲量的意义；2.理解动量，会计算一维动量变化；3.理解动量变化和力之间的关系，会用来计算相关问题；知识点一动量及动量变化量的理解1．动量(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积叫作物体的动量，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．动量、动能、动量变化量的比较知识点二冲量、动量定理的理解及应用1．冲量(1)定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。

公式：I＝F·t。

(2)单位：冲量的单位是牛·秒，符号是N·s。

(3)方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向相同。

2．动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。

(2)表达式：Ft＝Δp＝p′－p。

(3)矢量性：动量变化量的方向与合外力的方向相同，可以在某一方向上应用动量定理。

【拓展提升】动量定理的理解(1)方程左边是物体受到的所有力的总冲量，而不是某一个力的冲量。

其中的F可以是恒力，也可以是变力，如果合外力是变力，则F是合外力在t时间内的平均值。

(2)动量定理说明的是合外力的冲量I合和动量的变化量Δp的关系，不仅I合与Δp大小相等而且Δp的方向与I合方向相同。

(3)动量定理的研究对象是单个物体或物体系统。

系统的动量变化等于在作用过程中组成系统的各个物体所受外力冲量的矢量和。

而物体之间的作用力(内力)，由大小相等、方向相反和等时性可知不会改变系统的总动量。

(4)动力学问题中的应用。

在不涉及加速度和位移的情况下，研究运动和力的关系时，用动量定理求解一般较为方便。

不需要考虑运动过程的细节。

知识点三动量守恒定律的理解及应用1．动量守恒的条件(1)系统不受外力或所受外力之和为零时，系统的动量守恒。

(2)系统所受外力之和不为零，但当内力远大于外力时系统动量近似守恒。

2020年高考物理复习总结资料 (7)

第二十二章动量守恒定律知能图谱:p p I p p ⎧⎧⎪⎪'=⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎪'=-⎩碰撞动量守恒定律:爆炸动量反冲动量定理一、动量定理和动量守恒定律知识能力解读知能解读(一)动量及动量的变化量1定义：物体的质量(m )跟其速度(v )的乘积(mv )叫做物体的动量。

2表达式：p mv =。

3单位：在国际单位制中，动量p 的单位是千克米每秒，符号是kg m/s ⋅。

4特点5动量变化(1)定义：物体动量的变化等于物体的末动量和初动量的矢量差。

(2)表达式：0t p p p ∆=-(此式为矢量式)。

(3)性质：矢量。

p ∆的方向与速度的变化量v ∆的方向相同。

知能解读(二)冲量及冲量的计算1冲量(1)定义：力与力的作用时间的乘积叫力的冲量。

(2)公式：I Ft =。

单位：N s ⋅。

(3)特点①矢量性：冲量是矢量。

冲量的方向由力的方向决定，但冲量的方向并不一定是力的方向。

只有在作用时间内作用力的方向不变时，冲量的方向才和力的方向一致。

②过程量：冲量是描述力对物体作用时间的积累效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大，而动量却是状态量。

③绝对性：由于力和时间都跟参考系的选择无关，因此冲量也跟参考系的选择无关。

2冲量的计算(1)冲量表达式I Ft =只适用于计算恒力的冲量，计算变力的冲量一般用动量定理。

(2)合力冲量的计算如果物体受到的各个力作用的时间相同，且都为恒力，可用I F t =合合计算。

如果在物体运动的整个过程中不同阶段受力不同，则合冲量为各个阶段冲量的矢量和。

如图所示，在力F 随时间t 变化的F t -图像中，图线与时间轴之间的“面积”为力的冲量。

知能解读(三)动量定理1内容：物体在一个过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。

2表达式：Ft mv mv '=-或I p p p '=-=∆。

3理解(1)该表达式是矢量式，它包含了大小和方向两重含义。