2022年高三物理动量专题复习 .pdf

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1、学习必备欢迎下载高三物理上学期（ 3-5 ）知识点（魔方格）一 “动量”知识点复习1.力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft （单位： Ns） 。冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定。2. 动量:、运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv （单位：kgm/s） 。是矢量，方向与 v 的方向相同。两个动量相同必须是大小相等，方向一致。动能和动量的区别和联系：动能是标量，动量是矢量，动量改变，动能不一定改变，动能改变，动量一定改变；两者的物理意义不同：动能和功相联系，动能的变化用功来量度；动量和冲量相联系，动量的变化用冲量来量度；两者之间的大小关系为。3. 动量定理 :内容：物体所

2、受合外力的冲量等于它的动量的变化。表达式： Ft=p-p或 Ft=mv-mv 。注意：动量定理公式是一矢量式， 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是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力；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；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。4. “动量守恒定律” : 、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。、表达式： m1v

3、1+m2v2=m1v1+m2v2 。、动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。、动量守恒的速度具有“四性” ：矢量性；瞬时性；相对性；普适性。5. 碰撞、 碰撞是指相对运动的物体相遇时， 在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。碰撞是物体之间突然发生的现象，由于作用时间极短，相互作用力远远大于外力，因此碰撞时，系统的动量守恒。、两物体

4、相碰通常有以下三种情况: 两物体碰撞后，动能无损失，称为弹性碰撞。当两相等质量的物体发生弹性碰撞时，则发生速度交换，这是一个很有用的结论。两物体碰撞后虽分开，但动能有损失，称为非弹性碰撞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载两物体碰撞后合为一个整体，以某一共同速度运动，称为完全非弹性碰撞。此类碰撞中动能损失最多，即动能转化为其他形式能的值最多。6. 反冲运动. 定义：一个系统，当其中一个物体（或系统中的一部分）向某一方向运动时，系统的另一物体（或系统中的另一部分）同时向反方向运动的现象称作反冲运动。、系

5、统内物体间强大的作用力与反作用力的冲量是造成反冲运动的根本原因，如发射炮弹时炮身的后退，火箭因急速向下喷气而被发射升空等。、在反冲运动中， 若系统不受外力或外力远小于系统内物体间相互作用力时，可用动量守恒定律分析求解 . 7. 爆炸: 、爆炸的物体，爆炸后分裂成几个物体， 在爆炸的一瞬间， 产生的内力一般远远大于外力，因此在爆炸前后瞬时，系统的总动量守恒，可以应用动量守恒定律解题。、在碰撞和爆炸这类问题中，相互作用力是变力，且力的变化规律非常复杂，无法用牛顿运动定律求解，但用动量守恒定律求解时，只需考虑过程的始末状态，而不需考虑过程的具体细节，这正是用动量守恒定律来求解问题的优点。、在爆炸过程

6、中， 有其他形式的能转化为动能， 系统的动能爆炸后会增加， 在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般有所减少而转化为内能。8. 动量守恒定律的应用、 动量守恒定律：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。即 m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 。、动量守恒定律的常见问题：碰撞问题；爆炸问题；反冲现象；人船模型；“人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型，该模型应用的条件：一个原来处于静止状态的系统，当系统中的物体间发生相对运动的过程中，有一个方向上动量守恒。子弹打木块模型及推广：、一物块在木板上滑动，NS相对=Ek系统= Q，Q为摩擦在系统中产生的热量；、小球

7、在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动，包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。小球上升到最高点时系统有共同速度（或有共同的水平速度）；系统内弹力做功时，不将机械能转化为其它形式的能，因此过程中系统机械能守恒。、一静一动的同种电荷追碰运动等。二复习题：单选题：1. 若物体在运动过程中所受的合外力不为零，则（）A物体的动能不可能总是不变的 B物体的动量不可能总是不变的 C 物体的加速度一定变化 D物体的速度方向一定变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载2.质量为 m 、速度为 v 的 A球与质量为

8、 3m的静止 B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小可能是： A.0.6v B.0.4v C.0.2v D.v 3. 如图表示有 n 个相同的质点静止在光滑平面上的同一直线上，相邻的两个质点间的距离都是 1m ，在某时刻给第一个质点一个初速度v，依次与第二个、第三个质点相碰，且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动，则从第一个质点开始运动到与第n 个质点相碰所经历的时间是：A. B. C. D.4. 如图所示，放在光滑水平面上的两物体，它们之间有一个被压缩的轻质弹簧，用细线把它们拴住。已知两物体质量之比为m1:m22:1 ，把细线

9、烧断后，两物体被弹开，速度大小分别为 v1和 v2，动能大小分别为和，则下列判断正确的是： A弹开时， v1:v21:1 B弹开时， v1:v22:1 C弹开时，:2:1 D弹开时，:1:2 5. 在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场 E2与电场 E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek。在上述过程中， E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为 I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为 I2。则： AI1I2 B4I1I2 C W10.25Ek，W20.7

10、5Ek D W10.20Ek，W20.80Ek 6. 1966 年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验实验时，用宇宙飞船（质量为 m ） 去接触正在轨道上运行的火箭 （质量为 mx， 发动机已熄火）， 如图所示接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间t ，测出飞船和火箭的速度变化是v，下列说法正确的是（）A火箭质量 mx应为7. K介子衰变的方程为K-+0，如图所示， 其中 K介子和 介子带负的基元电荷，0介子不带电一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在 P点

11、相切，它们的半径RK与 R-之比为2：10介子的轨迹未画出由此可知介子的动量大小与0介子的动量大小之比为： A 1：1 B 1：2 C 1：3 D 1：6 8. 如图所示，有一光滑钢球质量为m ，被一 U形框扣在里面，框的质量为M ，它们搁置于光精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载滑水平面上，现让小球以速度v0向右去第一次撞击静止的框，设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是（）A二者最终将以相同的速度向右运动B只有 M=2m 时，它们发生偶数次碰撞后，球的速度才会再次等于v0，框也会静止状

12、态C当 M=3m 时，它们发生第三次碰撞后，球的速度会再次等于v0，框也会再次静止状态D在它们发生偶数次碰撞后，球的速度就会再次等于v0，框也重现静止状态，与M 、m数值大小关系无关。多选题：9. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高 h 处开始自由下滑 : A.在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球不能回到槽高h 处. 10. 如图所示，质量相同的两带电小球A与

13、 B，带电量分别为 q、2q，在光滑、绝缘水平桌面上由静止开始沿同一直线相向运动。则在两球相互靠拢的过程中: A两球组成的系统，电势能减小B两球动量均增大，但总动量保持不变C任一时刻 B的加速度均比 A的大D两球均做加速度减小的加速运动11. 如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量，可以求出 : A 弹簧的劲度系数 B弹簧的最大弹性势能 C 木板和小物块之间的动摩擦因数 D 木板和小物块组成的

14、系统最终损失的机械能12. 如图所示，一根足够长的水平滑杆SS 上套有一质量为m的光滑金属圆环， 在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP ，PP 穿过金属环的圆心。现使质量为 M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则:A. 磁铁穿过金属环后，两者将先、后停下来B. 磁铁将不会穿越滑环运动C. 磁铁与圆环的最终速度 D. 整个过程最多能产生热量 v0213. 如图，固定有光滑圆弧轨道的小车A静止在光滑的水平面上，轨道足够长，其下端部分水平，有一小滑块B以某一水平初速度滑上小车，滑块不会从圆弧上端滑出，则滑块B在小车上运动的过程中 : A当滑块上升到最大高度时，滑块的速

15、度不为零 B 滑块运动过程中机械能守恒C滑块离开小车时的速度与滑上小车时的速度大小相等D滑块 B在小车上运动的过程中，滑块与小车组成的系统动量不守恒. 计算题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载14. 长木板 A放在光滑的水平面上，质量为m的小物体 B以水平初速 v0滑上 A的上表面， 它们的 v-t 图象如图所示，则根据图中的信息（图中所标注的物理量均为已知量）。求：木板获得的动能 , . 系统损失的机械能 ; .A 与 B间的动摩擦因数 . 15. 一倾角为 =45的斜面固定于地面，斜面顶端离地面

16、的高度h0=1m ，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，在斜面顶端自由释放一质量m=0.09 kg 的小物块（视为质点）。小物块与斜面之间的动摩擦因数 =0.2， 当小物块与挡板碰撞后， 将以原速返回。 重力加速度 g=10 m/s2。在小物块与挡板的前2 次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？16. 如图所示，一个物块A（可看成质点）放在足够长的平板小车B的右端， A、B一起以 v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁，小车B与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前、后无动能损失。已知物块A与小车 B的水平上表面间的动摩擦因数为，重力加速度为 g。（1）若 A、B的质量均为

17、 m ，求小车与墙壁碰撞后的运动过程中，物块A所受摩擦力的冲量大小和方向；（2）若 A、B的质量比为 k，且 k1，求物块 A在小车 B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小；（3）若 A、B的质量比为 k，且 k=2，求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间。17. 如图所示，有一光滑轨道ABC ，AB为竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道， BC部分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载为足够长的水平轨道。一个质量为m1的小物体自 A处由静止释放，m1沿圆弧轨道 AB滑下，与在水平轨道 B

18、C上质量为m2的静止的物体相碰。（1）如果m2与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端连在固定装置P上。m1滑到水平轨道后与m2发生碰撞但不粘连， 碰撞后m1与m2一起将弹簧压缩后被弹回，m1与m2重新分开。 若弹簧压缩和伸长过程中无机械能损失，且m1=m2，求m1反弹后能达到的最大高度；（2）如果去掉与m2相连的弹簧及固定装置P，m1仍从 A处由静止释放。a若m1=m2，且m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，求碰撞后m1能达到的最大高度。b若m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，要使m1与m2只能发生两次碰撞，求m2与m1的比值范围。18.（1）如图 1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它

19、由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。（2）如图 2，将 N个这样的振子放在该轨道上。最左边的振子1 被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。其余各振子间都有一定的距离。现解除对振子 1 的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2 碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰。求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页