動(dòng)量守恒定律的幾個(gè)典型模型高二五一作業(yè)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律的幾個(gè)典型模型【分類典型例題】(一)動(dòng)量和沖量的理解1 .如圖1所示,一個(gè)物體在與水平方向成。角的拉力A.拉力對(duì)物體的沖量大小為FtB.拉力對(duì)物體的沖量大小為FtcosQC.摩擦力對(duì)物體的沖量大小為FtD.合外力對(duì)物體的沖量大小為Ft2 .一物體沿光滑固定斜面下滑,在此過(guò)程中(A.斜面對(duì)物體的彈力做功為零C.物體動(dòng)能的增量等于重力所做的功3 .質(zhì)量為m的鋼球自高處落下F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t,則()撞過(guò)程中,地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小為,以速率V1碰地,豎直向上彈回().B.斜面對(duì)物體的彈力沖量為零D.物體動(dòng)量的增量等于重力的沖量,碰撞時(shí)間極短,離地的速率為V2.在碰(三

2、)關(guān)于動(dòng)量守恒定律的適用條件8.如右圖所示,A、B兩物體白質(zhì)量mAmB中間用一段細(xì)繩相連并有一,被壓縮的彈簧,放在平板小車C上后,AB、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).若地二C面光滑,則在細(xì)繩被剪斷后,A、B從c上未滑離之前,A、B在C上向相7T反方向滑動(dòng)過(guò)程中()A.若A、B與c之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,AB、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒。B.若A、B與c之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A、BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒C.若A、B與c之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但AB、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。D.以上說(shuō)法均不對(duì)9.如右圖所示的裝置中,木塊B與水

3、平桌面間的接觸面是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊A.向下,m(vi-v2)(二)動(dòng)量定理的應(yīng)用B.向下,m(vi+v2)C.向上,m(vi-v2)D.向上,m(vi+v2)4.玻璃杯從同一高度落下,掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,這是由于玻璃杯與水泥地的撞擊過(guò)程中()A.玻璃杯的動(dòng)量較大B.玻璃杯受的沖量較大C.玻璃杯的動(dòng)量變化較大D.玻璃杯的動(dòng)量變化較快5 .從地面上方高h(yuǎn)處分別以相同的速率v豎直上拋A球,豎直下拋B球,A、B質(zhì)量相等。從拋出到落地兩小球動(dòng)量變化大小的關(guān)系是()A.Pa=APbB.PaAPbC.PaAPbD,無(wú)法判斷6 .雜技演員從5m高處落下,落到安全網(wǎng)上,經(jīng)過(guò)1.2s

4、速度為零。已知演員的質(zhì)量為60kg,g=10m/s2,求演員從接觸網(wǎng)開(kāi)始到速度為零的過(guò)程中受到網(wǎng)的平均作用力為多少?后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短.現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中()A.動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒D.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒10.如圖所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止,若以兩車及彈簧組成系統(tǒng),則下列說(shuō)法中正確的是(A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總量始終為零B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手后動(dòng)量不守恒C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總

5、動(dòng)量向左D.無(wú)論何時(shí)放手,只要兩手放開(kāi)后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零11.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑則()7.設(shè)水的密度為,水槍口的截面積是S,水的射速為v,水平射到煤層速度變?yōu)榱?,求水?duì)煤層的沖力?A.在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球和槽的動(dòng)量始終守恒B.在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D.被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,小球能回到槽高12.如圖17-B-6所示,質(zhì)量為M的平板車在

6、光滑水平面上以速度v勻速運(yùn)動(dòng),車身足夠長(zhǎng),其上表面粗糙,質(zhì)量為m的小球自高h(yuǎn)處由靜止下落,與平板車碰撞后,每次上升高度仍為h,每次碰撞過(guò)程中,由于摩擦力的沖量不能忽略,小球水平速度逐漸增大,撞擊若干次后,小球水平速度不再增大,則平板車的最終速度V是多大?圖17-B-6的速度(相對(duì)地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞.(注意兩人避免相撞的條件)(四)關(guān)于如何應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列方程13 .光滑水平面上質(zhì)量mi=50kg的木箱A以速度vi=5.0m/s的速度滑行,前面有另一木箱B,m2=20kg,以速度V2=4.0m/s相向滑行,若兩木箱相撞后,A的速度減小為0.2m/s,B的速度多大?14 .甲、乙

7、兩個(gè)小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲和他的冰車總質(zhì)量共為M=30kg,乙和他的冰車總質(zhì)量也是30kg,游戲時(shí),甲推著一個(gè)質(zhì)量m=15kg的箱子,和他一起以大小為V0=2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái),(如圖17-A-4)為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住,若不計(jì)冰面的摩擦,問(wèn)甲至少要以多大圖17-A-4(五)動(dòng)量守恒與圖象結(jié)合問(wèn)題(六)碰撞模型17 .兩球A、B在光滑的水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s,當(dāng)球A追上球B并發(fā)生碰撞后A、B兩球的速度的可能值是(取碰撞前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎海?/p>

8、)A.va=5m/svb=2.5m/sB.va=2m/svb=4m/sC.va=-4m/svb=7m/sD.va=7m/svb=1.5m/s18 .在光滑水平面上,動(dòng)能為E)、動(dòng)量的大小為Po的小鋼球l和靜止小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反.將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E、R,球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E、P2,則必有:A.EiE)B.PiEoD.P2P0(七)子彈打木塊類1 .運(yùn)動(dòng)性質(zhì):子彈對(duì)地在滑動(dòng)摩擦力作用下勻減速直線運(yùn)動(dòng);木塊在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)。2 .符合的規(guī)律:子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒。3 .共性特征:一物體在另一物體上,在恒定

9、的阻力作用下相對(duì)運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒,AE=f滑d相對(duì)19.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊放在光滑水平面上,質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊,并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)木塊前進(jìn)的距離為L(zhǎng),若木塊對(duì)子彈的阻力f視為恒定,子彈進(jìn)入木塊深度s.寫出上面各量間的關(guān)系式。15 .如下圖所示,甲、乙兩球質(zhì)量分別為lkg,3kg,它們?cè)诠饣矫嫔习l(fā)生正碰,圖甲表示甲球碰撞前后的st圖線,圖乙表示乙球碰后的st時(shí)間圖線,不計(jì)碰撞時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是()A.甲、乙兩球在t=2s時(shí)發(fā)生碰撞B.碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.碰撞后甲球的速度反向了D.碰撞前后甲球

10、動(dòng)量改變了2kgm/s16 .質(zhì)量為m1=1kg的物體,以某一初速度在水平面上滑行,與質(zhì)量為m2的物體發(fā)生碰撞,)它們的位移隨時(shí)間變化的情況如圖6-2-7所示,貝Um2=kg.20 .如圖所示,木塊質(zhì)量m=4kg,它以速度v=5m/s水平地滑上一輛靜止的平板小車,已知小車質(zhì)量M=16kg,木塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科=0.5,木塊沒(méi)有滑離小車,地面光滑,g取10m/s2,求:(1)木塊相對(duì)小車靜止時(shí)小車的速度?(2)從木塊滑上小車到木塊相對(duì)于小車剛靜止時(shí),小車移動(dòng)的距離?(4)整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能損失了多少?圖6-2-7(3)要保證木塊不滑下平板車,平板車至少要有多長(zhǎng)?21 .如圖所示,有兩個(gè)

11、長(zhǎng)方形的物體A和B緊靠在光滑的水平面上,已知ra=2kg,m=3kg,有一質(zhì)量m=100g的子彈以V0=800m/s的速度水平射入長(zhǎng)方體A,經(jīng)0.01s又射入長(zhǎng)方體B,最后停留在B內(nèi)未穿出。設(shè)子彈射入A時(shí)所受的摩擦力為3X103No求:(1)子彈在射入A的過(guò)程中,B受到A的作用力的大小。(2)當(dāng)子彈留在B中時(shí),A和B的速度各為多大?“人船模型”和機(jī)械能守恒的結(jié)合24.如圖所示,質(zhì)量為M的物體靜止于光滑水平面上,其上有一個(gè)半徑為R的光滑半圓形軌道,現(xiàn)把質(zhì)量為m的小球自軌道左測(cè)最高點(diǎn)靜止釋放,試計(jì)算:1 .擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球與軌道的速度是多少?2 .小球能滑到另一端最高點(diǎn)C嗎?若能滑到UM則

12、凹槽向左移動(dòng)的距離又是多少?(八)人船模型典型的“人船模型”,說(shuō)明人和船相對(duì)于水面的位移只與人和船的質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)。該模型適用的條件:一個(gè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),且在系統(tǒng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,至少有一個(gè)方向(如水平方向或者豎直方向)動(dòng)量守恒。22 .如圖所示,長(zhǎng)為1、質(zhì)量為M的小船停在靜水中,一個(gè)質(zhì)量為m的人站在船頭,若不計(jì)水的阻力,當(dāng)人從船頭走到船尾的過(guò)程中,船和人對(duì)地面的位移各是多少?“人船模型”的應(yīng)用等效思想”23 .如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為M的小船停在靜水中,船頭船尾分別站立質(zhì)量為m1、m2(m1m2)的兩個(gè)人,那么,當(dāng)兩個(gè)人互換位置后,船在水平方向移動(dòng)了多少?(九)碰撞中的彈

13、簧類問(wèn)題由于彈簧的彈力隨形變量變化,彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復(fù)雜運(yùn)動(dòng),所以通常需要用“動(dòng)量關(guān)系”和“能量關(guān)系”分析求解。復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程不容易明確,特殊的狀態(tài)必須把握:彈簧最長(zhǎng)(短)時(shí)兩體的速度相同;彈簧自由時(shí)兩體的速度最大(?。?5 .如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn),mP=2mQ,Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止,P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個(gè)碰撞過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于()A. P的初動(dòng)能的1/2B. P的初動(dòng)能的1/3C. P的初動(dòng)能的1/4D. P的初動(dòng)能的1/826 .如圖,質(zhì)量為m的小物體B連著輕彈簧靜止于光滑水平面

14、上,質(zhì)量為2m的小物體A以速度V0向右運(yùn)動(dòng),則當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈性勢(shì)能Ep為多大?ABriVD-wwv?27.用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以V=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng),質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C碰撞后二者立刻粘在一起運(yùn)動(dòng)。求:在以后的運(yùn)動(dòng)中(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物體A的速度多大?(2)彈性勢(shì)能的最大值是多大?(十)類碰撞中純模型28.光滑水平面上兩物體a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連,A質(zhì)量為2kg,B質(zhì)量為1kg;現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行(VA=4m/s,VB=2m/s),直至繩被拉緊,然后兩物體一起運(yùn)動(dòng),它們的

15、總動(dòng)量大小為kg?m/s,兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為m/s。33.總質(zhì)量為M的火箭以速度0水平飛行,若火箭向后噴出質(zhì)量為m的氣體,氣體相對(duì)火箭的速度為u,則火箭的速度變?yōu)槎嗌??(H一)電磁感應(yīng)中的動(dòng)量問(wèn)題29.如圖所示,水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),處于范圍很大白勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.金屬棒ab、cd的質(zhì)量均為m,初斗犬態(tài)ab靜止,cd初速為V0,方向水平向右,則:(1)ab、cd的最終速度為多少?(2)回路中產(chǎn)生的熱量共有多少?34.如圖所示海岸炮將炮彈水平射出,炮身質(zhì)量(不含炮彈)為M,每顆炮彈質(zhì)量為m,當(dāng)炮身固定時(shí),炮彈水平射程為s,那么當(dāng)炮身不固定時(shí),發(fā)射同樣的炮彈,水平射程將是多少?(十二)爆炸反沖模型30 .向空中發(fā)射一物體,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí),若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向,則()A、b的速度方向一定與原速度方向相反B、從炸裂到落地這段時(shí)間里,a飛行的水平距離一定比b的大C、a、b一定同時(shí)到達(dá)地面D、炸裂的過(guò)程中,a,b受到的爆炸力的沖量大小一定相等31 .質(zhì)量為M的大炮(不包括炮彈的質(zhì)量),沿水平方向發(fā)射一顆質(zhì)量為物體炸裂為a、b兩塊。35.在光滑地面上,有一輛裝有平射炮

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