易混易错06动量的综合应用【查漏补缺】2023年高考物理三轮冲刺过关（全国通用）

查补易混易错06 动量的综合应用 动量属于物理观念中运动与相互作用观念，是解决力和运动问题的常用观念之一，这部分考点主要包括动量定理和动量守恒定律。在各地近年高考中属于必考内容，如2021湖南卷第8题、湖北卷第3题、山东卷第16题均从理解能力、推理论证能力、模型建构能力、科学思维等方面进行了考查。 考向一、应用动量定理解决五类问题 易混易错归纳： 1、物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式: 的理解： 矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向；是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力；动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值；当物体运动包含多个不同过程时，可分段应用动量定理求解，也可以全过程应用动量定理求解． 2、利用动量定理解题的基本思路 ①确定研究对象． ②对物体进行受力分析．可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和——合力的冲量；或先求合力，再求合力的冲量． ③抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号． ④根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解． 典例分析： 1．(2020·全国卷Ⅰ)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是 (　　) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 【答案】D 【解析】汽车剧烈碰撞瞬间，安全气囊弹出，立即跟司机身体接触。司机在很短时间内由运动到静止，动量的变化量是一定的，由于安全气囊的存在，作用时间变长，据动量定理Δp＝FΔt知，司机所受作用力减小，又知安全气囊打开后，司机的受力面积变大，因此减少了司机单位面积的受力大小；碰撞过程中，动能转化为内能。综合可知，选项D正确。 2.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 【答案】D 【解析】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。 3.(2022·山东省烟台市高三上期中)高压水射流采煤技术现在被广泛采用，其基本原理为：一组高压水泵将水的压强升高，让高压水从喷嘴中射出，打在煤层上，使煤成片脱落，从而达到采煤的目的。若高压水流沿水平方向冲击煤层，水的溅射速度不计，当水流的速度为80 m/s时，煤层受到水的冲击压强为(水的密度ρ＝1×103 kg/m3)(　　) A．3.2×106 N/m2 B．6.4×106 N/m2 C．7.2×106 N/m2 D．8×106 N/m2 【答案】B 【解析】由题意可知，Δt时间内冲击煤层的水的质量为Δm＝ρSvΔt，其中S为水流的横截面积，设水受到煤层的平均作用力为，由动量定理得－·Δt＝0－Δmv，解得＝ρSv2，则结合牛顿第三定律，煤层被冲击部分受到水的压强为p＝＝＝ρv2，代入数据，可得p＝6.4×106 N/m2，故选B。 4．（多选）光滑水平地面上有一质量为m2的长方体木板B，木板的左端上有一质量为m1的小物块A（可视为质点），如图甲所示。用水平向右的拉力F作用在小物块A上，使小物块A由静止开始运动，运动过程中，小物块A和木板B的加速度大小随时间变化的关系图像分别如图乙、丙所示。已知t2时刻，小物块A恰好滑离木板，取重力加速度为g，则（　　） A．木板B的长度为 B．小物块A与木板B间的动摩擦因数为 C．0~t1，拉力做功为 D．t1~t2，拉力的冲量为 【答案】BC 【解析】C．0~t1，小物块A相对长方体木板B静止，拉力做功等于系统动能的增量，故 联立解得故C正确； A．t1~t2，小物块相对长木板滑动，则长木板的长度为故A错误； B．对于长木板有解得故B正确； D．t1~t2，拉力的冲量为故D错误。故选BC。 5．一个电子由静止经电压为的加速电场（两极板间距为）加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，偏转电场两极板间的电压为，两极板间距