动量、动量守恒定律知识点总结
更新时间:2023-07-17 22:08:01 阅读量: 实用文档 文档下载
选修3-5动量知识点总结
一、对冲量的理解
1、I=Ft:适用于计算恒力或平均力F的冲量,变力的冲量常用动量定理求。 2、I合 的求法:
A、若物体受到的各个力作用的时间相同,且都为恒力,则I合=F合.t B、若不同阶段受力不同,则I合为各个阶段冲量的矢量和。
1、意义:冲量反映力对物体在一段时间上的积累作用,动量反映了物体的运动状态。 2、矢量性:ΔP的方向由 v决定,与p1、p2无必然的联系,计算时先规定正方向。
三、对动量守恒定律的理解:
1、研究对象:相互作用的物体所组成的系统
2、条件: A、理想条件:系统不受外力或所受外力有合力为零。 B、近似条件:系统内力远大于外力,则系统动量近似守恒。
C、单方向守恒:系统单方向满足上述条件,则该方向系统动量守恒。
四、碰撞类型及其遵循的规律:
结论:等质量 弹性正碰 时,两者速度交换。 依据:动量守恒、动能守恒
五、判断碰撞结果是否可能的方法:
碰撞前后系统动量守恒;系统的动能不增加;速度符合物理情景。 2
动能和动量的关系:EK p
2m
p 2mE
K
六、反冲运动:
1、定义:静止或运动的物体通过分离出一部分物体,使另一部分向反方向运动的现象叫反冲运动。2、规律:系统动量守恒 3、人船模型:
条件:当组成系统的2个物体相互作用前静止,相互作用过程中满足动量守恒。
七、临界条件:
“最”字类临界条件如压缩到最短、相距最近、上升到最高点等的处理关键是——系统各组成部分具有共同的速度v。
八、动力学规律的选择依据:
1、题目涉及时间t,优先选择动量定理;
2、题目涉及物体间相互作用,则将发生相互作用的物体看成系统,优先考虑动量守恒; 3、题目涉及位移s,优先考虑动能定理、机械能守恒定律、能量转化和守恒定律; 4、题目涉及运动的细节、加速度a,则选择牛顿运动定律+运动学规律;
九、表达规范:说明清楚研究对象、研究过程、规律、规定正方向。
典型练习
一、基本概念的理解:动量、冲量、动量的改变量
1、若一个物体的动量发生了改变,则物体的( ) A、速度大小一定变了 B、速度方向一定变了 C、速度一定发生了改变 D、加速度一定不为0
2、质量为m的物体从光滑固定斜面顶端静止下滑到底端,所用的时间为t, 斜面倾角为θ。则( ) A、物体所受支持力的冲量为0 B、物体所受支持力冲量为mgtcos C、重力的冲量为mgt D、物体动量的变化量为
mgtsin
3、在光滑水平面上水平固定放置一端固定的轻质弹簧,质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直线方向以速度v运动,并和弹簧发生碰撞,小球和弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I 的大小和弹簧对小球所做的功W分别为:
A、I=0、 W=mv2 B、I=2mv、W = 0 C、I=mv、 W = mv2
/2 D、I=2mv、 W = mv2
/2
二、动量定理的应用:
4、下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是:( ) A、匀速圆周运动 B、自由落体运动 C、平抛运动 D、匀减速直线运动
5、 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,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
6、如图,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上 铁块P点,若以2v的速度抽出纸条,则铁块落地点为( ) A、仍在P点 B、P点左边
12、如图,光滑水平面上,质量为M=3kg的薄板和m=1kg的物体各自以v=4m/s的速度向相反方向运动,
A、加速运动 B、减速运动 它们之间有摩擦,薄板足够长。当薄板的速度为2.4m/s时,物体的运动情况是( )
C、P点右边不远处 D、P点右边原水平位移的两倍处
7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直
到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( ) A、过程I钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B、过程Ⅱ阻力的冲量和过程I中重力的冲量的大小相等 C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
8、人做“蹦极”运动,用原长为15m的橡皮绳拴住身体往下跃。若此人的质量为50kg,从50m高处由静止下落到运动停止瞬间所用时间为4s,求橡皮绳对人的平均作用力.(g取10m/s2,保留两位有效数字)
三、动量守恒定律的应用:
9、在光滑的水平面上,有A B两球沿同一直线向右运动,已知碰撞前两球的动量分别为PA=12kgm/s ,PB=13kgm/s , 碰撞后动量变化是△PA、△PB有可能的是: ( )
A、△PA = -3 kgm/s △PB=3 kgm/s B、△PA =4 kgm/s △PB= - 4 kgm/s
C、△PA = - 5 kgm/s △PB =5 kgm/s D、△PA = - 24 kgm/s △PB =24 kgm/s
10、小球1追碰小球2,碰撞前两球的动量分别为p1=5kg.m/s,p2=7kg.m/s,正碰后小球2的动量p2’=10kg.m/s,两球的质量关系可能是: ( )
A、m2=m1 B、m2=2m1 C、m2=4m1 D、m2=6m1
11、如图所示,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v2速度竖直跳起时,
车的速度变为:
C、匀速运动 D、都有可能
13、
质量为M的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对木块静止时,下列说法正确的是( )
A、最终木块静止,d1 d2 B、最终木块向右运动,d1 d2 C、最终木块静止,d1 d2 D、最终木块向左运动,d1 d2
14、质量为M的小车中挂着一个单摆,摆球的质量为
m,小车( 和单摆 )以恒定的速度0
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,在此碰撞过程中可能发生的是:
A、摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v、v,Mu Mv mv
1
212
B、摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,Mu (M m)v C、小车和摆球的速度都变为v,木块的速度为v,(M m)u (M m)v mv
120012D、小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v、v、v,3(M m0)u Mv1 mv2 m0v
123
15、一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨,雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水.雨停后,由于小车底部出现一个小孔,雨水渐渐从小孔中漏出.关于小车的运动速度,说法中正确的是:
A、积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度逐渐增大 B、积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度保持不变 C、积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大 D、积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小
16、 质量为M的小车,如图所示,上面站着一个质量为m的人,以v0的速度在光滑的水平面上前进。若人用相对于小车为u的速度水平向后跳出后,车速增加了多少?
17
M=50kg,长l=2m,倾角 30 的斜面静止在光滑水平面上,质量 m=10kg的木箱自斜面顶端静止下滑。求:木箱滑到斜面底端的时,斜面移动的距离。
18、如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为30kg,乙和他的冰车总质量也是30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子滑冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。若不计冰
θ
面摩擦,求甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
四、动量、能量的综合应用:
19、 斜向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体到达最高点时炸裂为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大 C、两者一定同时到达地面 D、炸裂的过程中,a中受到的爆炸力的冲量大小一定相等 20、如图,小球A、B质量相等,球B置于光滑水平面上,球A从高h处静止摆下,到最低点恰好和B相碰,碰后和B粘合在一起继续摆动,它们能上升的高度是( ) h
h
h
A、h B、2 C、4 D、8
21、一个不稳定的原子核、质量为M,开始时处于静止状态、放出一个质量为m的粒子后反冲,已知放出粒子的动能为E0,则反冲核的动能为 ( )
A、Emm0 BME0 CM-mE DMm
0 (M-m)
2
E0
22、如图,三个小球的质量都为m,B、C两球用弹簧链接放在光滑水平面上,A球以速度v0沿BC连心线方向向B运动,碰后AB球粘在一起。求:
(1)AB球刚粘在一起时的速度 (2)弹簧的弹性势能最大时A球的速度。
23、如图所示,光滑水平面上质量为m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。若物体始终未冲出弧面,求 :
(1)若斜面固定,求物块所能达到的最大高度;
(2)若斜面不固定,求物块所能达到的最大高度;
24、如图所示,一个半径R=0.80m的
14
光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端
距地面高度h=1.25m。在圆弧轨道的最下端放置一个质量mB=0.30kg的小物块B(可视为质点)。另一质量mA=0.10kg的小物块A(也视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,和物块B发生碰撞,碰后物块B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移s=0.80m。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块A滑到圆弧轨道下端时的速度大小; (2)物块B离开圆弧轨道最低点时的速度大小;
(3)物块A与物块B碰撞过程中,A、B所组成的系统损失的机械能。
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