广东省河源高级中学2022-2023学年高二下学期物理期中复习——动量和动量守恒定律（1）

一．基本概念和规律

1．冲量和动量

2．动量定理和动量守恒定律

3．弹性碰撞和非弹性碰撞

二．课前预习

1．解答以下两个小题:

（1）质量为2 kg的物体，速度由4 m/s增大为8 m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍?动量变化量为多少?

（2）A物体质量是2 kg，速度是2 m/s，方向向东；B物体质量是3 kg，速度是3 m/s，方向向西。它们的动量的矢量和是多少?它们的动能之和是多少?

 

 

2．一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为0.8 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求地面与篮球相互作用的过程中:

（1）篮球动量的变化量;

（2）篮球动能的变化量。

 

 

3．如图所示为用木槌把糯米饭打成糍粑的场景，若木槌质量为18 kg，木槌刚接触糍粑时的速度是5 m/s，打击糍粑0.1 s后木槌静止，g取10 m/s2，求木槌打击糍粑时平均作用力的大小。

 

 

4．(多选)一质量为2 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则(　　)

A．t=1 s时物块的速率为1 m/s

B．t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C．t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s

D．t=4 s时物块的速度为零

5．质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，试求碰撞后B球速度可能值的范围。

 

 

三．课堂练习

6．在东京奥运会“蹦床”比赛中，质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h2，设运动员每次与床垫接触的时间为t，空气阻力不计，重力加速度为g。求:

（1）在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力;

（2）床垫对运动员的冲量大小。

 

 

7．某体重为60 kg的“跑酷”运动员在从距离地高1.8 m处一跃而下(可认为其初速度为0)，该运动员双脚落地时采用弯曲膝盖的方式使得自身重心继续下降0.5 s后静止。重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，则地面对该运动员的平均冲击力的大小约为              (　　)　　　　　　　　　　　　　

A．550 N B．660 N C．990 N D．1 320 N

 

 

8．一只质量为1.4 kg的乌贼吸入0.1 kg的水，静止在水中，遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2 m/s的速度向前逃窜，求该乌贼喷出的水的速度大小v。

 

 

9．一质量为0.3 kg的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到离地20 m高处时速度为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸为大、小两块，大、小两块烟花弹分别获得水平向左、水平向右的速度，大块质量为小块质量的2倍，大、小两块烟花弹获得的动能之和也为E，爆炸时间极短，重力加速度g取10 m/s2，=1.4，不计空气阻力和火药的质量，释放烟花弹位置的水平面足够大。求:

（1）开始时烟花弹获得的动能E;

（2）落地后大、小两块烟花弹之间的距离。

 

四．课后巩固

10．(多选)在冬奥会短道速滑男子5 000米接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行。待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间的摩擦力，则(　　)

A．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量一定相同

B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D．甲、乙组成的系统机械能不守恒

11．(多选)如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面接触处平滑。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是(　　)

A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功

B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒

C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处

12．如图所示，光滑水平轨道上放置长板A和滑块C，滑块B置于A的左端，长板A上表面粗糙，与B间的动摩擦因数μ=0.4，三者质量分别为mA=2 kg，mB=1 kg，mC=2 kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求:

（1）A与C发生碰撞后瞬间C的速度大小;

（2）长板A的上表面长度L至少是多少。