内容正文:
2020年物理二轮专题过关宝典
专题五:动量
【知识回扣】
1.思维导图
2.动量守恒定律
(1) 常用的四种表达形式:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。
Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
Δp=0,系统总动量的增量为零。
(2)常见的几种守恒形式及成立条件:
①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零。
②近似守恒:系统所受外力虽不为零,但内力远大于外力。
③分动量守恒:系统所受外力虽不为零,但在某方向上合力为零,系统在该方向上动量守恒。(3)动量守恒的性质:
矢量性
动量守恒定律的表达式为矢量方程,解题应选取统一的正方向分清各物体初末动量的正、负。
相对性
各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(没有特殊说明要选地球这个参考系)。
同时性
动量是一个瞬时量,表达式中的p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p′1、p′2…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量不能相加
3.碰撞
4.弹性碰撞模型特例
两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后两球速度分别为v1′=v1.v1,v2′=
(1)若m1=m2的两球发生弹性正碰,v1≠0,v2=0,则碰后v1′=0,v2′=v1,即二者碰后交换速度。
(2)若m1≫m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=v1,v2′=2v1.表明m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去。
(3)若m1≪m2,v1≠0,v2=0,则二者弹性正碰后,v1′=-v1,v2′=0.表明m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止。
【热门考点透析】
考点一 动量、冲量和动量定理
1.(2019·武汉高三下学期2月调考)运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出,令自己悬停在空中,如图所示。已知运动员与装备的总质量为90 kg,两个喷嘴的直径均为10 cm,已知重力加速度大小g=10 m/s2,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为( )
A.2.7 m/s B.5.4 m/s C.7.6 m/s D.10.8 m/s
2. (2019·黑龙江哈尔滨4月理综检测)水平推力F1和F2分别作用于置于水平面上的等质量的a、b两物块上,作用一段时间后撤去推力,两物块在水平面上继续运动一段时间停下来.两物块运动的v t图象如图所示,图中AB∥CD,则下列说法正确的是( )
A.两物块所受摩擦力大小相等
B.两物块所受摩擦力冲量大小相等
C.F1的冲量大于F2的冲量
D.F1的冲量小于F2的冲量
3.(2018年全国高考2)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10 N
B.102 N
C.103 N
D.104 N
【增分攻略】
1. 动量定理研究对象选择可以是单一物体,也可以是质点系,在研究质点系问题时,受力分析时只考虑质点系的外力。
2.在应用动量定理时需要规定正方向。
考点二 动量守恒定律及应用
1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( )
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒
D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
2如图所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是( )
A. B.
C. D.
3. (2019·佛山模拟)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的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑( )
A. 在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
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,小球能回到槽上高h处
4. 如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升