第二板块 层级Ⅰ 微专题Ⅰ-2动量定理 动量守恒定律(Word教师用书)-【创新方案】2023高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

微专题Ⅰ－2　动量定理 动量守恒定律 命题视角(一)　动量 冲量 动量定理 [真题试能力] 1．(2021·湖南高考)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相，对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是(　 ) 解析：选D　质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式v2＝2ax可得v＝，设质点的质量为m，则质点的动量p＝m，由于质点的速度方向不变，则质点动量p的方向始终沿x轴正方向，根据数学知识可知D正确。 2.(2021·北京等级考)如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是(　 ) A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωr C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动 D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr 解析：选D　圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向指向圆心，选项A错误；圆盘停止转动前，小物体运动一圈动量的变化量为0，所受合外力为摩擦力，则所受摩擦力的冲量为0，选项B错误；圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，选项C错误；圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为I′＝|Δp|＝mv＝mωr，选项D正确。 3．(2021·湖南高考)(多选)如图(a)，质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上(B靠墙面)，此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的a-t图像如图(b)所示，S1表示0到t1时间内A的a-t图线与坐标轴所围图形的面积大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围图形的面积大小。A在t1时刻的速度为v0。下列说法正确的是(　 ) A．0到t1时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B．mA＞mB C．B运动后，弹簧的最大形变量等于x D．S1－S2＝S3 解析：选ABD　将A、弹簧、B看成一个系统，0到t1时间内，重力、支持力对系统的冲量的矢量和为零，墙对系统的冲量等于系统动量的变化量，即墙对B的冲量等于mAv0，A正确；t1时刻之后，A、B组成的系统动量守恒，由题图(b)可知，t1到t2这段时间内，S3＞S2，故B物体速度的变化量大于A物体速度的变化量，可知A物体的质量大于B物体的质量，B正确；撤去外力F后，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，B运动后，A、B具有动能，根据系统机械能守恒可知，弹簧的最大形变量小于x，C错误；t2时刻，A、B的加速度均最大，此时弹簧拉伸到最长，A、B共速，a-t图像与时间轴所围图形的面积代表速度的变化量，0～t2时间内，A的速度变化量为S1－S2，t1～t2时间内，B的速度变化量为S3，两者相等，即S1－S2＝S3，D正确。 [固本提素养] 1．动量 冲量 动量定理 2．应用动量定理解题技巧 (1)动量定理没有适用条件，在计算与时间有关的问题时都可以适用。例如：部分导体切割磁感线，求电荷量或位移的问题。 (2)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。 (3)在应用动量定理时需要规定正方向。 [精练速过关] 1.(2022·西安调研)物块在1 N的合外力作用下沿x轴做匀变速直线运动，图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线。关于该物块有关物理量大小的判断正确的是(　 ) A．质量为1 kg　　　　　 B．初速度为2 m/s C．初动量为2 kg·m/s D．加速度为0.5 m/s2 解析：选D　根据图像求出解析式为x＝v2－2，与v2－v02＝2ax类比可得：a＝0.5 m/s2，v0＝ m/s，m＝＝2 kg，p0＝mv0＝2 kg·m/s，D正确，A、B、C错误。 2.蹦床是一项技术含量很高的体育运动。如图所示，比赛中运动员从空中最高点O自由下落，接触蹦床A点后继续向下运动到最低点C。B点为运动员静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力。运动员从最高点下落到最低点的过程中，运动员在(　 ) A．OA段动量守恒 B．AC段的动量变化量小于AC段弹力的冲量 C．B点的动量为零 D．OA段受到重力的冲量等于AC段弹力的冲量 解析：选B　OA段合外力即为重力，合外力不为零，动量增大，故A错误；AC段根据动量定理有IG＋I弹＝Δp可知，Δp<0，IG>0，I弹