第二板块 层级Ⅰ微专题Ⅰ-2 动量定理 动量守恒定律（Word教参）-【创新方案】2024年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．(2023·新课标卷)(多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻(　 ) A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小 C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零 解析：选BD　对甲、乙两条形磁铁分别受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律有a甲＝，a乙＝，由于m甲 > m乙，所以a甲 < a乙，由于两磁铁运动时间相同，且同时由静止释放，可得v甲 < v乙，A错误；对于整个系统而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，B、D正确，C错误。 2．(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。 3.(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 学科网（北京）股份有限公司 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。 [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．(2023·成都高三模拟)(多选)滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示，若人的质量为60 kg，人需要跳过一个高为0.65 m的横杆，但考虑人过杆的时候可以曲腿，所以人起跳时只需要重心上升0.45 m，假如起跳时人与板的作用时间为0.25 s，重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，下列说法正确的是(　 ) A．人若要安全过杆，起跳的竖直分速度至少为0.3 m/s B．起跳过程中人与板之间的作用力至少为1 320 N C．人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统动量守恒 D．人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒 学科网（北京）股份有限公司 解析：选BD　人起跳时，恰好过杆对应的竖直分速度最小，其值为vy＝＝3 m/s，故A错误；设起跳时人受到板的作用力为FN，由动量定理得FNt－mgt＝mvy，解得FN＝1 320 N，故B正确；人从起跳到落回到滑板的过程中，系统竖直方向合力不为零，仅水平方向合力为零，故人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒，故C错误，D正确。 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，在A点接触蹦床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<0，则有|Δp|<|I弹|，故B正确；OB段都是加速向下运动