专题六 19.动量守恒定律及其应用-2022高考物理【创新教程】微点特训之练透小题

９．C　[根据动量定理Ft＝mv０,沫蝉上升的过程中,根据 位移与速度的关系v２０＝２gh,代入数据,可知F＝４００mg, 选项 C正确,A、B、D错误.] １０．B　[根据平抛运动公式h＝１２gt ２,vy＝gt,解得t＝１s, vy＝１０m/s.vx＝v０＝１０m/s,因为tanθ＝ vy vx ＝１,由几 何关系可知,钢板与水平面的夹角为θ＝４５°,选项 A 错 误;小钢球与钢板碰撞时的速度大小为vt＝ v２x＋v２y＝ １０ ２m/s,小钢球与钢板碰撞前后的动量变化量大小 为Δp＝２mvt＝２ ２kg􀅰m/s,选项 B正确;小钢球从水 平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量大小为I ＝Gt＝１N􀅰s,选项 C错误;小钢球刚要撞击钢板时小 钢球 动 量 的 大 小 为 p＝mvt ＝ ２kg􀅰m/s,选 项 D 错误.] [解题指导]　解答本题应注意以下三点: (１)小钢球在竖直方向做自由落体运动,已知高度求出 时间,然后求出竖直方向的速度大小,由水平方向和竖 直方向的速度即可求得倾角的大小; (２)由运动时间和质量,根据p＝mgt即可求出重力的 冲量; (３)已知竖直方向速度的大小,再根据水平速度的大小 求出合速度的大小,根据p＝－mv 求撞击时动量的 大小． １１．BC　[匀速降落时,飞船受力平衡,在竖直方向上,则有 F１＝ mg ３cosθ ,所以每个降落伞产生的拉力为 mg ３cosθ ,选项 A错误,B正确;对飞船落地过程用动量定理,选向上为 正方向,根据动量定理可得(６F２－mg)t＝０－(－mv), 可 得 每 个 缓 冲 气 囊 所 受 的 平 均 作 用 力 为 F２ ＝ m(v＋gt) ６t ,选项 C正确、D错误.] １２．B　[t时间内喷水质量为:m＝ρSvt＝ρ􀅰 １ ４πD ２􀅰vt,水 枪单位时间内喷出水的质量为Δm＝ １４ρvπD ２,选项 A 错误;水枪在１s时间内做功转化为水柱的动能即为高 压水枪的喷水功率,则P＝W＝１２Δmv ２＝１８ρπD ２v３,选 项B正确;t时间内喷出的水在t内速度减小为０,则由 动量定理 得 －Ft＝０－mv,联 立 得:F＝mvt ＝Δmv＝ １ ４ρπD ２v２,选项 C错误;水对高压水枪的作用力向左, 则手对高压水枪的作用力有水平向右的分力,还有竖 直向上的分力(与重力平衡),所以手对高压水枪的作 用力斜向右上方,选项 D错误.] [总结提升]　流体类“柱状模型”问题 流体及 其特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”, 质量具有连续性,通常已知密度ρ 分 析 步 骤 １ 建立“柱状模型”,沿流速v的方向选取一段柱 形流体,其横截面积为S ２ 微元研究,作用时间Δt内的一段柱形流体的 长度为Δl,对应的质量为Δm＝ρSvΔt ３ 建立方程,应用动量定理研究这段柱状流体． 即FΔt＝ΔmΔv,分两种情况: (１)作用后流体微元停止,有Δv＝－v,代入上 式有F＝－ρSv ２; (２)作用后流体微元以速率v反弹,有Δv＝－ ２v,代入上式有F＝－２ρSv ２． １３．D　[质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运 动,则有v２＝２ax 而动量为p＝mv 联立可得p＝m ２ax＝m ２a􀅰x １ ２ 动量p关于x 为幂函数,且x＞０,故正确的相轨迹图像 为 D．故选 D．] １９．动量守恒定律及其应用 １．B　[如果斜面是光滑的,物块 Q 下滑过程 Q 的机械能 守恒,如果斜面不光滑,物块 Q 下滑过程要克服摩擦力 做功,机械能不守恒,由于不知道斜面是否光滑,无法确 定 Q是否机械能守恒,选项 A错误;若斜面粗糙,减小的 重力势能转化为动能和内能,Q 减小的重力势能大于它 增加的动能,选项B正确;如果地面光滑,P、Q 系统在水 平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒;如 果地面不光滑,系统在水平方向所受合外力不为零,系 统在水平方向动量不守恒;由于未知地面是否光滑,若 地面粗糙,水平方向动量不守恒,选项 C错误;如果地面 与斜面都光滑,P、Q 增加的动能之和等于Q 减少的重力 势能,如果斜面与地面任意一个不光滑或都不光滑,滑 动过程会克服摩擦力做功,P、Q 增加的动能之和小于Q 减少的重力势能,选项 D错误.] ２．A　[当小球在碗内运动时,由于忽略摩擦力,在小球运 动的过程中,只有重力对小球做功,故小球、碗和车组成 的系统的机械能守恒,选项 A正确;当碗静止不动时,小 球滑到最低点时的速度才是 ２gR,现在碗在小车上是 运动的,故小球的最大速度不等于 ２gR,选项 B错误; 当小球在碗内运动时,在水平方向上不受外力的作用, 故在水平方向上动量守恒,但在竖直方向上的动量是不 守恒的,选项 C错误;因为机械能守恒,小球从右侧滑下