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1、考点 12 动量 1、如图所示,一个物体在与水平方向成 角的拉力 F 的作用下匀速前进了时间 t,则( ) A.拉力对物体的冲量为 Ft B.拉力对物体的冲量为 Ftcos C.摩擦力对物体冲量为 Ft D.合外力对物体的冲量为 Ft 2、如图所示,PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 1/4 圆周轨道,圆心 O 在 S 的正上方。在 O 和 P 两点各有一质量为 m 的小物块 a 和 b,从同一时刻开始,a 自由下落,b 沿圆弧下滑。以下 说法正确的是( ) A.a 比 b 先到达 S,它们在 S 点的动量不相同 B.a 与 b 同时到达 S,它们在 S 点的动量不相同 C.a 比 b 先到达
2、 S,它们在 S 点的动量相同 D.b 比 a 先到达 S,它们在 S 点的动量相同 3、如图所示是一种弹射装置,弹丸的质量为 m,底座的质量为 3m,开始时均处于静止状态.当 弹丸以速度 v(相对于地面)发射出去后,底座的速度大小为,在发射弹丸过程中,底座受地 4 v 面的摩擦力的冲量为( ) A.零 B. ,方向向右 4 mv C. ,方向向右 3 mv D. ,方向向左 3 4 mv 4、如图所示,在光滑的水平面上静止放一质量为 m 的木板 B,木板表面光滑,左端固定一轻质 弹簧。质量为 2m 的木块 A 以速度 v0从板的右端水平向左滑上木板 B。在木块 A 与弹簧相互 作用的过程中,
3、下列判断正确的是( ) A.弹簧压缩量最大时,B 板运动速率最大 B.板的加速度一直增大 C.弹簧给木块 A 的冲量大小为 0 1 3 mv D.弹簧的最大弹性势能为 2 0 1 3 mv 5、如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演、水平地面上演员用肩部顶住一根长直竹竿,另B 一演员爬至竹竿顶端完成各种动作。某次顶竿表演结束后,演员自竿顶由静止开始下AA 落。滑到竿底时速度正好为零,然后曲腿跳到地面上,演员、质量均为 50,长竹竿质ABkg 量为 5,下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。重力加速度取 10,kgAg 2 /m s 下列判断正确的是( ) A.竹竿的总长度约为 3m B.06内
4、,演员对地面的压力大小始终为 1050sBN C.06内,竹竿对演员的压力的冲量大小为 3300sBN s D.演员落地时向下曲腿,是为了缩短作用时间以减小地面的冲击力A 6、水平面上有两个质量相等的物体和,它们分别在水平推力和作用下开始运动,分ab 1 F 2 F 别运动一段时间后撤去推力,两个物体都将运动一段时间后停下.物体的 图线如图所示,vt 图中线段。则以下说法正确的是( ) / /ABCD 水平推力大小 12 FF 水平推力大小 12 FF 所受摩擦力的冲量大于所受摩擦力的冲量 ab 所受摩擦力的冲量小于所受摩擦力的冲量 ab A. B. C. D. 7、如图所示,甲木块的质量为
5、m1,以 v 的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、 质量为 m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( ) A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒 8、如图,质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶,一质量为的救生员站在M 0 vm 船尾,相对小船静止。 若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的v 速率为( ) A. 0 m vv M B. 0 m vv M C. 00 () m vvv M D. 00 () m vvv M 9、质量为和(未知)的两个物体在光滑的水平
6、面上正碰,碰撞时间不计,其 1 1mkg 2 mxt (位移时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( ) A.非弹性碰撞 B.弹性碰撞 C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,不能确定 10、如图所示,滑块、质量均为.开始时、分别以,的速度沿光滑ABCmAB 1 v 2 v 水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将无初速度地放在上,并与粘合不再分开,此CAA 时与相距较近, 与挡板碰撞将以原速率反弹, 与碰撞后将粘合在一起。 为使ABBAB 能与挡板碰撞两次,则,应满足( )B 1 v 2 v A. 12 2 vv B. 12 vv C. 212 2 vvv D. 212 2vvv 11、 如图所示,一枚手
7、榴弹开始时在空中竖直下落,到某位置时爆炸成 a、 b 两块,已知两块同 时落地,其中 a 落地时飞行的水平距离 OA 大于 b 落地时飞行的水平距离 OB,下列说法中正确 的是( ) A.爆炸瞬间 a、b 两块的速度变化量大小相等 B.a、b 两块落地时的速度大小相等 C.爆炸瞬间 a、b 两块的动量变化量大小相等 D.爆炸瞬间 a、b 两块的动能变化量相等 12、一枚火箭搭载着卫星以速率进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知 0 v 前部分的卫星质量为,后部分的箭体质量为,分离后箭体以速率沿火箭原方向飞行, 1 m 2 m 2 v 若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后
8、卫星的速率为( ) 1 v A. 02 vv B. 02 vv C. 2 02 1 m vv m D. 2 002 1 m vvv m 13、如图所示,滑块 A、B 静止于光滑水平桌面上,B 的上表面水平且足够长, 其左端放置一 滑块 C,B、 C 间的动摩擦因数为 (数值较小),A、 B 由不可伸长的轻绳连接,绳子处于松弛状 现在突然给 C 一个向右的速度 v0,让 C 在 B 上滑动,当 C 的速度为 1/4v0时,绳子刚好伸直, 接 着绳子被瞬间拉断,绳子拉断时 B 的速度为 3/16v0.已知 A、B、C 的质置量分别为 2m、3m、m。 求: 1.从 C 获得速度 v0开始经过多长时
9、间绳子刚好伸直; 2.从 C 获得速度 v0开始到细绳被拉断的过程中整个系统损失的机械能。 14、如图所示,质量 m1=0.3kg 的小车在光滑的水平面上,车长 L=1.5m,现有质量 m2=0.2kg 可 视为质点的物块,以水平的速度 v0=2m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相 对静止。物块与车面间的动摩擦因数 0.5,取 g=10m/s2,求: 1.物块在车面上滑行的时间 t 2.最终物块和小车达到的共同速度 v; 15、如图所示,粗糙的水平轨道 AB 与光滑的半圆轨道 BC 平滑连接,且在同一竖直平面内,一 质量 M=0.98kg 的木块静止在 A 点,被一水平向右飞来
10、的质量 m=20g 的子弹射中,子弹滞留在 木块中,不计子弹在木块中的运动时间,木块沿轨道滑到 C 点后水平飞出,并恰好落回 A 点。 已知 A、B 两点的距离 s=1.2m,半圆轨道的半径 r=0.4m,木块与水平轨道 AB 间的动摩擦因数 m=0.36,重力加速度 g=10m/s2。求: 1.木块在 C 点时对轨道的压力大小; 2.子弹射入木块前瞬间的速度大小。 16、 如图所示,有一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是 1、 2、 3、n 的木块,所有木块的质量均为 m,与木板间的动摩擦因数均为 ,木板的质量与所有 木块的总质量相等。 在 t= 0 时刻木板静止,
11、第 1、 2、 3、 n 号木块的初速度分别为 v0、 2v0、 3v0、.、nv0,方向都向右。最终所有木块与木板以共同速度匀速运动。 1.求所有木块与木板一起匀速运动的速度 vn 2题干条件不变,若取 n=4,则 3 号木块在整个运动过程中的最小速度 v3min为多少? 答案以及解析 1 答案及解析： 答案：A 解析：试题分析:由物体做匀速直线运动,分析物体的受力情况可知:摩擦力, 拉力对物体的冲量为 I=Ft,A 正确,B 错误, 摩擦力对物体的冲量为:,C 错误; 合力为零,所以冲量为零,D 错误;故选 A 点评:本题难度较小,对于恒力的冲量可以利用 I=Ft 求得,对于变力的冲量可以
12、借助动量定 理求解 2 答案及解析： 答案：A 解析：a 物体做自由落体运动,运动时间为 t1, b 物体沿圆弧轨道下滑的过程中,其竖直方向分运动的加速度在任何高度都小于重力加速 度.又ab两物体竖直方向位移相等,所以b物体下滑到S的时间t2t1,故A正确,BCD错误. 3 答案及解析： 答案：B 解析： 4 答案及解析： 答案：D 解析： 5 答案及解析： 答案：C 解析 ： v-t 图像中图线与时间轴包围的面积表示演员 A 下滑过的位移,x= 1/2x6x2 m = 6m,A 错 误;04 s 内演员 A 加速下滑,加速度大小为 0.5 m/s2,处于失重状态,演员 B 对地面的压力大 小
13、 FN = 2M人g+mg-M人a= (2x50x10+5x10-50x0.5) N=1025 N,46 s 内演员 A 减速下滑,加速度 大小为 1m/s2,处于超重状态,演员 B 对地面的压力大小 FN = 2M人g+mg+M人a = (2x50x10+5x10+50x1) N = 1100 N,B错误;0 4 s内演员B对直竿的支持力大小为F = M人 g+mg-M人a = (50x 10+5x10-50x0.5) N = 525 N,冲量大小为 525 N,冲量大小为 I1=525 x4 N . s = 2100 N . s,46 s 内演员 B 对直竿的支持力大小为 F=M人g+mg
14、+M 人g= (50x10+5x10+50x1) N = 600 N,直竿对演员 B 的压力为 600 N,冲量大小为 I2 = 600x2 N . S= 1200 N . s,06 s 内,直竿对演员 B 的压力的冲量大小为 I=I1+I2 = 2100 N s+1200 N s = 3300 N s,C 正确;演员 A 落地时向下弯腿,是为了延长作用时间以减小地面的冲击力, D 错 误。 故选 C。 6 答案及解析： 答案：D 解析： 7 答案及解析： 答案：C 解析：甲木块与弹簧接触后,甲木块或乙木块所受的合力均不为零,动量不守恒,A、B 两项 错误;甲、乙两木块组成的系统受到的合力为零
15、,系统的动量守恒,C 项正确;甲、 乙两木块 及弹簧组成的系统机械能守恒,故两木块组成的系统机械能不守恒,D 项错误。 8 答案及解析： 答案：C 解析：取向右为正方向,由动量守恒有(m+M)v0=-mv+Mv,解之有，故 C 00 () m vvvv M 正确。 9 答案及解析： 答案：B 解析： 10 答案及解析： 答案：C 解析： 11 答案及解析： 答案：C 解析： 12 答案及解析： 答案：D 解析：设火箭开始运动的方向为正方向,由动量守恒定律有,解得 1201 122 mmvmvm v 。 2 1002 1 m vvvv m 13 答案及解析： 答案：1. 0 3 4 v g 2.
16、 2 0 417 1024 mv 解析 ： 1.从 C 获得速度 v0到绳子拉直的过程中,根据动量定理得: ,解 00 1 4 mgtmvmv 得 0 3 4 v t g 2.设绳子刚拉直时 B 的速度为 vB,对 B、C 组成的系统,由动量守恒定律得: ,解得 00 1 3 4 B mvmvmv 0 1 4 B vv 绳子拉断的过程中,A、B 组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得: ,解得,整个过程中,根据能量守恒定律得: 0 3 323 16 BA mvmvmv 0 3 32 A vv . 22222 0000 111311417 23()() 22216241024 A Qmvmvmv
17、mvmv 14 答案及解析： 答案：1. 设物块与小车的共同速度为 v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有 2 012 ()m vmm v 设物块与车面间的滑动摩擦力为 F,对物块应用动量定理其中 220 Ftm vm v 2 Fm g 解得代入数据得 1 0 12 () mv t mm g 0.24ts 2.对物块和小车组成的系统由动量守恒得 代入数据解得v=0.8m/s 2 012 ()m vmm v 解析： 15 答案及解析： 答案：1.12.5N; 2.290m/s 解析：1.木块从 C 点落回 A 点的过程中做平抛运动,则: 2 1 2 2 rgt s=vCt 2 () () C
18、 Mm v FMm g r 解得:F=12.5N 2.设子弹射入木块前瞬间的速度大小为 v0,则有:mv0=(M+m)v1 vB2-v12=-2mgs 22 11 ()()2() 22 BC mM vmM grmM v 解得:v0=290m/s 16 答案及解析： 答案：1. 0 1 (1) 4 nv 2. 0 9 8 v 解析：1. 取向右方向为正方向,对系统,由动量守恒定律得 m(v0+2v0+3v0+.+nv0)=2nmvn由上式解得 vn=1/4(n+1)v0 2.第3号木块与木板相对静止时.它在整个运动过程中的速度最小.设此时第4号木块的速度 为v,对系统.由动量守恒定律得m(v0+2v0+3v0+4v0)=7mv3min+mv, 对第3号木块,由动量定理得 -mgt=mv3min-m3v0,对第 4 号木块,由动量定理得-mgt=mv-m4v0由以上三式解得 v3min=9/8v0