专题七 动量及其守恒定律-【创新教程】2017-2021五年高考物理真题分类汇编

结合第(１)问结果可知 Fmin＝(３± １０ ２ )f 根据题意舍去Fmin＝(３－ １０ ２ )f,所以恒力的最小 值为 Fmin＝(３＋ １０ ２ )f (３)从B、C 分离到B 停止运动,设B 的路程为xB,C 的位移为xC,以B 为研究对象,由动能定理得 －W－fxB＝０－Ek 以C为研究对象,由动能定理得 －fxC＝０－Ek 由B、C的运动关系得 xB＞xC－xBC 联立可知W＜fxBC (４)小物块B、C向左运动过程中,由动能定理得 ５fx１－２fx１－ １ ２kx ２ １＝０ 解得撤去恒力瞬间弹簧弹力为 kx１＝６f 则在坐标原点时的加速度为 a１＝ kx１－２f ２m ＝ ６f－２f ２m ＝ ２f m 之后C开始向右运动过程(B、C 系统未脱离弹簧)加 速度为 a＝kx－２f２m 可知加速度随位移x为线性关系,随着弹簧逐渐恢复 原长,x减小,a减小,弹簧恢复原长时,B 和C 分离, 之后C只受地面的滑动摩擦力,加速度为 a２＝－fm 负号表示C 的加速度方向水平向左;从撤去恒力之后 到弹簧恢复原长,以B、C为研究对象,由动能定理得 １ ２kx ２ １－２fx１＝ １ ２ 􀅰２mv２ 脱离弹簧瞬间后C的速度为v,之后C 受到滑动摩擦 力减速至０,由能量守恒得 fx２＝ １ ２mv ２ 解得脱离弹簧后,C运动的距离为 x２＝ １ ２x１ 则C最后停止的位移为 x１＋x２＝ ３ ２x１＝ ３ ２ 􀅰６f k ＝ ９f k 所以C向右运动的加速度—位移图像为 答案:(１)x０＝ ２F－４f k 、Ek＝ F２－６fF＋８f２ k (２)Fmin＝(３＋ １０ ２ )f (３)W＜fxBC (４) 专题七　动量及其守恒定律 考点１ １．ABD　A．由于在０~t１ 时间内,物体B 静止,则对B 受力分析有F墙＝F弹 则墙对B 的冲量大小等于弹簧对B 的冲量大小,而弹 簧既作用于B 也作用于A,则可将研究对象转为A, 撤去F 后A 只受弹力作用,则根据动量定理有 I＝mAv０(方向向右) 则墙对B 的冲量与弹簧对A 的冲量大小相等、方向相 同,A正确;B．由a－t图可知t１ 后弹簧被拉伸,在t２ 时刻弹簧的拉伸量达到最大,根据牛顿第二定律有 F弹＝mAaA＝mBaB,由图可知aB＞aA,则mB＜mA,B 正确;C．由图可得,t１ 时刻B 开始运动,此时A 速度 为v０,之后A、B 动量守恒,A、B 和弹簧整个系统能量 守恒,则mAv０＝mAvA＋mAvB 可得A、B 整体的动能不等于０,即弹簧的弹性势能会 转化为A、B 系统的动能,弹簧的形变量小于x,C错 误;D．由aＧt图可知t１ 后B 脱离墙壁,且弹簧被拉伸, 在t１~t２ 时间内A、B 组成的系统动量守恒,且在t２ 时刻弹簧的拉伸量达到最大,A、B 共速,由a－t图像 的面积为 Δv,在t２ 时刻A、B 的速度分别为 vA＝S１－S２,vB＝S３ A、B 共速,则S１－S２＝S３,D正确．故选 A、B、D． ２．D　A．因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了 司机单位面积的受力大小,故 A 错误;B．有无安全气 囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也 相同,故B错误;C．因有安全气囊的存在,司机和安全 气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能 全部转化成汽车的动能,故 C错误;D．因为安全气囊 充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤 压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时 间,故 D正确．故选 D． 易错警示　解答此题常见错误主要有:一是将 A 选 项的单位面积受力大小误认为是受力面积大小,导 致错选 A;二是将安全气囊减少了司机受到的作用 力误认为是减少了司机的冲量而造成错解;三是误 认为司机动能转化为汽车动能,导致错选C． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８１１ ３．B　以喷出的气体为研究对象,根据动量定理F􀅰t＝ mv可得m＝F 􀅰t v ＝ ４．８×１０６ ３×１０３ kg＝１．６×１０３kg,故 B 对,A、C、D错误． ４．C　每层楼的高度大约３m,２５层楼的高度h＝(２５－ １)×