内容正文:
2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练
专题1.10 冲量与动量定理的综合应用
特训专题
特训内容
专题1
冲量大小的求解(1T—6T)
专题2
分方向和多过程动量定理的应用(7T—12T)
专题3
流体动量定理的应用(13T—18T)
专题4
有关动量冲量的图像问题(19T—24)
【典例专练】
1、 冲量大小的求解
1.如图所示,质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动,经过时间t1,速度为零并又开始下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff,重力加速度为g。在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.支持力对滑块的总冲量为mg(t1+t2)cos θ B.重力对滑块的总冲量为mg(t1+t2)sin θ
C.合外力的冲量为0 D.摩擦力的总冲量为Ff(t1+t2)
2.如图所示,从竖直面上大圆的最高点A引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上。一物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到端点B、C,则( )
A.两个过程中物体重力的冲量大小相等 B.两个过程中物体动量的变化率大小相等
C.物体到达端点B、C时的动能相等 D.物体到达端点B、C时重力的功率相等
3.如图所示劲度系数为k的轻质弹簧一端与质量为m的物体相连,另一端固定在竖直墙壁上,弹簧恰好水平且处于原长,此时弹簧的左端位于O点。水平面光滑,用水平外力F将物体缓慢向右推动距离x(弹簧处于弹性限度内)至A点,现突然撤去外力F,物体通过O点时的速度大小为v,则下列说法正确的是( )
A.外力F的最大值为kx
B.外力F做的功为mv2
C.物体从A点运动至O点的过程中,墙壁对弹簧的弹力产生的冲量为0
D.物体从A点运动至O点的过程中,弹簧对物体的弹力产生的冲量大小为2mv
4.如图所示,质量为m的小球,固定在轻杆上,绕过O点的转轴在竖直面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,A、B是圆周上与圆心O等高的两点。若小球运动的速度大小为v,轨道半径为R,且(g为重力加速度),则小球从A点运动到B点过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球所受重力的冲量为0
B.小球所受向心力的冲量为
C.小球所受合力的冲量大小为
D.轻杆对小球作用力的冲量大小为
5.躺在床上看手机是一种非常不好的习惯,不仅不利于视力健康,更容易造成意外伤害。若手机质量为,从离人眼约的高度无初速掉落,砍到眼睛后经手机停止运动。不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.空中掉落过程中,手机动量的增加量大于重力的冲量
B.接触眼睛的过程中,手机动量的改变量等于重力的冲量
C.全过程手机重力的冲量等于接触眼睛过程手机对眼睛冲击力的冲量
D.手机对眼睛的冲击力大小约为自身重力的倍
6.一个圆锥摆的摆长为l,摆球质量为m,摆角为θ,当摆球从某一位置摆过1/4周的过程中,下面说法不正确的是( )
A.重力的冲量为
B.合力的冲量大小为
C.拉力的冲量为零
D.拉力做功为零
2、 分方向和多过程动量定理的应用
7.如图所示,光滑水平面上有一足够长的小车B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,物块A随小车以速度向右匀速运动。物块A与左侧的车面存在摩擦,与右侧车面摩擦不计。车匀速运动时,距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中,则以下说法正确的有( )
A.小球落入砂箱的过程中,小球与车组成的系统动量守恒
B.小球落入砂箱的过程中,砂箱对它的冲量等于
C.弹簧弹性势能的最大值等于物块A与车之间摩擦产生的总热量
D.小球随小车向右运动的过程中,它的机械能不断增大
8.如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型,着陆坡可视为倾角为θ的斜面,质量为m的运动员(可视为质点)从跳台O处以水平向右的速度飞出,运动员在着陆坡CD上的E点着陆并沿ED下滑(垂直于接触面的速度突变为零而平行于接触面的速度保持不变)。运动员在E点的速度大小为v,速度方向与着陆坡之间的夹角为α,运动员与着陆坡的作用时间为,运动过程中不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.在下落相等高度的过程中,运动员所受重力的冲量相等
B.在下落相等的时间间隔内,运动员动量的变化量不同
C.适当减小着陆坡与水平方向的倾角可以减小运动员受到的撞击力,增加安全性
D.着陆坡对运动员的平均作用力大小为
9.“嫦娥四号”飞船在月球背面着陆过程如图所示,在反推发动机作用下,飞船在距月面处悬停,通过对障碍物和坡度进行识别,选定相对平坦的区域后,开始以的加速度竖直下降。当四条“缓冲腿”触地时,反推发动机立即停止工作,飞船经速度减为0。飞船质量,每条“缓冲腿”与地