专题07 动量守恒定律-备战2020年高考物理之纠错笔记系列

一、动量定理应用的误区警示 1．应用 求变力的冲量 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用I=Ft求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化 ，等效代换变力的冲量I。 2．应用 求动量的变化 在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化需要应用矢量运算方法，计算较复杂。若作用力为恒力，可求恒力冲量，等效代换动量的变化。 二、动量守恒定律成立条件的误区 1．系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒。 2．系统所受合外力虽不为零，但系统的内力远大于外力，如碰撞、爆炸等现象中，系统的动量可近似看作守恒。 3．系统所受合外力虽然不为零，如果在某一个方向上合外力为零，那么在该方向上动量守恒。 三、碰撞类问题的易错点 1．忽视了动量守恒的条件，在系统所受合外力不为零的情况下仍用动量守恒求解； 2．不理解动量守恒定律的矢量性，按代数和的方法求和动量； 3．在动量守恒定律的表达式中，速度选取了不同的参考系； 4．忽视了碰撞过程中的机械能损失。 从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是 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，相互作用力小，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力大 【错因分析】 本题较易出错的理解是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，认为打碎的原因是动量大。 【正确解析】从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上和掉在草地上速度相同，动量相同，故A错误；玻璃杯掉在水泥和掉在草地上初动量相同，末动量都为零，所以动量变化量相同；故B错误；掉在水泥地上的玻璃杯与水泥作用时间短，动量变化量一定，动量改变快，掉在草地上的玻璃杯与草地作用时间长，动量变化量一定，动量改变慢，故C正确；由动量定理 可得 掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小，故D错误。 【正确答案】C 1．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×108N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为 A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg 2．（多选）2018年1月8日，美国军方高机密卫星在进入太空后完全失去了联系，新年就迎来发残片射失败。如图所示，某一质量为m的卫星残片从离地面H高处由静止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不计空气阻力，重力加速度为g。关于残片下落的整个过程，下列说法中正确的有 A．残片克服泥土阻力所做的功为mg(H+h) B．残片下落的全过程中重力的冲量大于泥土阻力的冲量 C．残片所受泥土的阻力冲量大于m D．残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量 （多选）如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在t＝0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是 A． 时，A的动量为2mv B． 时，A的动量为4mv C． 时，B的动量为0 D．t＝0至 时间内，A、B的总动量守恒 【错因分析】轻绳断后，A、B所受滑动摩擦力不变，所以水平方面系统的合外力仍为0，动量守恒。 【正确解析】 时，即B刚停下时，对A、B，从t=0到 运用动量守恒定律，2mv=p＇+0，解得A的动量为p＇=2mv ，故A正确；当 时，对A由动量定理得：Ft- ft = pA＇-mv，代入f=0.5F， ，解得：pA＇=3mv ，故B错误；t=0到B停下，对B，动量定理 即 时，B停下，所以 时，B的动量为0，故C正确；设A、B受到的滑动摩擦力都为f，断开前两物体做匀速直线运动，根据平衡条件得：F=2f，设B经过时间t速度为零，对B由动量定理得：- ft =0-mv，解得： ；由此可知，在剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；在剪断细线后，在B停止运动以前，两物体受到的摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒，故在t＝0至 的时间内A、B的总动量守恒，故D正确。 【正确答案】ACD 1．（多选）如图所示，两根光滑且平行的固定水平杆，位于同一竖直平面内。两静止小球m1、m2分别穿在两杆上，两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧，现给小球m2一个水平向右的初速度v0。如果两杆足够长，则在此后的运动过程中，下列说法正