专题02 动量（期中真题汇编，江苏专用）高二物理上学期

专题02 动量 地 城 考点01 动量与冲量的概念及计算 1．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)数据表明，在发生交通事故时，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。下列关于佩头盔作用的说法正确的是（　　） A．减小了驾驶员头部撞击的作用时间 B．减小了驾驶员头部撞击作用力的大小 C．减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量 D．减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 【答案】B 【详解】A．佩戴头盔延长了驾驶员头部撞击作用时间。故A错误； B．头盔的作用就是通过分散和吸收撞击力，从而减小驾驶员头部受到的撞击力的大小。故B正确； C．在撞击过程中，驾驶员头部的动量变化量是由撞击前后的速度变化决定的，与是否佩戴头盔无关。故C错误； D．冲量是力与时间的乘积，即I=Ft。由于撞击时间t和动量变化量Δp都是一定的，根据动量定理（Δp=I），冲量I也是一定的。佩戴头盔不会减小冲量，而是通过分散撞击力来减小撞击力的大小。故D错误。 故选B。 2．(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止.下列说法中正确的是（　　） A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受拉力F的冲量大小为 C．物体所受摩擦力的冲量大小为 D．物体所受合力的冲量大小不为0 【答案】C 【详解】A．根据冲量的定义式有 可知，物体所受拉力的冲量方向与相同，故A错误； B．物体所受拉力的冲量大小是，故B错误； C．物体处于平衡状态，则有 则物体所受摩擦力的冲量大小为 故C正确； D．物体保持静止，物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D错误。 故选C。 3．(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)猫从高处跳下一般不会受伤，下列说法正确的是（　　） A．猫落到水泥地上就会受伤 B．猫的质量小，落地时受到的冲击力小 C．猫下落过程受到的阻力大，落地时速度小，受到的冲击力小 D．猫脚底的肉垫中包含大量脂肪和弹性纤维，使猫落地时受到的冲击力小 【答案】D 【详解】猫落地时，由动量定理可得 F•Δt=Δp 从相同的高度落下，动量变化量Δp相同，即冲量相同，由 可知，猫脚底的肉垫延长了碰撞作用时间Δt，使得冲击力变小。 故选D。 4．(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)如图所示，为研究平抛运动的实验装置，金属小球A、B完全相同．用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开自由下落。图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（    ） A．两球同时经过水平面1，且动量大小相同 B．两球同时经过水平面1，A球重力的冲量比B球大 C．两球从水平面1到2的过程，两球动量的变化量相同 D．两球从水平面1到2的过程，A球动能变化量比B球大 【答案】C 【详解】A．两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1，两球经过水平面1时在竖直方向的速度相同，但A球还具有水平分速度，所以A球的速度大于B球的速度，则A球的动量大于B球的动量，故A错误； B．两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1，根据 可知两球的重力冲量相等，故B错误； C．两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1，同时经过水平面2，根据动量定理可得 可知两球从水平面1到2的过程，两球动量的变化量相同，故C正确； D．根据动能定理可得 可知两球从水平面1到2的过程，两球动能的变化量相等，故D错误。 5．(24-25高二上·江苏常州联盟学校（六校联考）·期中)某建筑工地上的打夯机将质量为1×104kg的钢制重锤升高到20m的高处后使其自由下落，重锤在地面上砸出一个深坑，重锤冲击地面的过程历时0.1s。取g=10m/s2。求： (1)重锤自由下落过程中所受重力的冲量大小； (2)重锤对地面的平均冲击力大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重锤自由下落过程中的时间 所受重力的冲量大小 （2）重锤落地的速度 向上为正，重锤冲击地面过程由动量定理 解得 6．(24-25高二上·江苏徐州第七中学·期中)质量为的手机（包括外套）从高度处不小心跌落，由于手机外套的保护作用使手机与地面碰撞的时间为，取。求： (1)下落过程重力对手机的冲量大小； (2)碰撞过程中手机受到地面的平均作用力大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）手机做自由落体运动，则 下落过程重力对手机的冲量大小 联立解得 （2）手机与地面碰撞前的速度 下落过程，根据动量定理 解得 7．(24-25高二上·江苏盐城五校联考·月考)“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50kg，橡皮绳原长45m，人可看成质点，不计空气阻力作用。此人从P点自静止下落到最低点所用时间。（g取10m/s2）求： (1)人从 P 点下落到最低点的过程中，重力的冲量大小； (2)人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量大小； (3)从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中，橡皮绳对人平均作用力为多大？ 【答案】(1)4500N·s (2)1500kg·m/s (3)750N 【详解】（1）重力冲量的大小 代入数据得 （2）人做自由落体运动，下落45m高度时，根据 解得                             所以此时人的动量大小            （3）人从下落到橡皮绳正好拉直的时间设为，则 解得 橡皮绳作用时间 由动量定理得 橡皮绳对人的平均作用力大小为 地 城 考点02 动量守恒定律 8．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上，物块B以一初速度向A运动，时B与弹簧接触，0∼1s内两物体的图像如图所示。则（　　） A．A、B的质量之比为 B．0∼1s内，弹簧对A、B的冲量相同 C．0∼1s内，弹簧对A、B做的功大小相等 D．时，两物块速度差的大小为1.2m/s 【答案】D 【详解】A．由图可知，物块B的初速度为1.2m/s，t＝1s时，物块A、B的共同速度大小为0.4m/s，由动量守恒定律可得 解得 A、B的质量之比为2:1，故A错误； B．0～1s内，弹簧对A的冲量方向向右，弹簧对B的冲量方向向左，所以弹簧对A、B的冲量不相同，故B错误； C．0∼1s内，根据动能定理可得，弹簧对A做的功大小 0∼1s内，根据动能定理可得，弹簧对B做的功大小 0∼1s内，弹簧对A、B做的功大小不相等，故C错误； D．1s时两者共速，根据运动的对称性可知0∼1s和1∼2s内的弹簧对两者的冲量相同，规定B的初速度方向为正方向，分别对A、B列动量定理，0∼1s有，＝0.4 1∼2s有， t＝2s时，两物块速度差的大小为1.2m/s，故D正确。 故选D 。 9．(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县·期中)如图所示，光滑水平地面上质量为的物体以速率向右运动，质量为m的物体Q左端固定有一粒弹簧以速率向左运动。弹簧的形变始终在弹性限度内，在P与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（    ） A．弹簧对的冲量大小为 B．弹簧对的冲量大小为 C．弹簧对做的功与对做的功相同 D．当的速度为零时，弹簧的弹性势能最大 【答案】A 【详解】A．当P、Q共速时弹簧的压缩量最大，弹簧的弹性势能最大。规定水平向左为正方向，由动量守恒定律得 对P由动量定理得 联立解得 故A正确； B．规定水平向左为正方向，对Q物体，由动量定理，弹簧对的冲量 联立以上解得 故弹簧对的冲量大小为，故B错误； C．由动能定理可得弹簧对P做的功为 弹簧对Q做的功为 故C错误； D．由A选项分析可知，PQ共速时，弹簧的弹性势能最大，故D错误。 故选A。 10．(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)如图所示，光滑平台上一质量为m、半径R的四分之一的光滑圆弧体B，底端与平台相切，质量同为m的小物块A处于P点正上方R高处，质量为3m、长度为R的小车C停在光滑水平面。A、C之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现将A静止释放， (1)若B锁定，求A滑到B底端时受到的支持力； (2)若B不锁定，求： ①A对B的水平冲量最大值I； ②A在C上滑动过程中产生的热量Q。 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）小物块下落过程：根据机械能守恒定律有 到达最低点时，根据牛顿第二定律有 联立解得 （2）①小物块滑到最低点时对圆弧滑块的冲量最大，设小物块速度为，圆弧滑块速度为，根据机械能守恒和水平方向动量守恒有 ， 解得 根据动量定理可得A对B的水平冲量最大值 （2）若不滑离，根据动量守恒有 根据动能定理有 解得 说明滑块已经滑离，则有 解得 11．(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图所示，质量m=1kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.40，g取10m/s2，A、B可视为质点，求： (1)滑块A刚到平台上的速度大小； (2)该过程中弹簧弹性势能的最大值； (3)小车C的长度。 【答案】(1) (2)4J (3)1.6m 【详解】（1）滑块A自P点滑至平台过程中，由动能定理有 解得滑块A刚到平台上的速度大小为 （2）当A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 代入数据联立解得，该过程中弹簧弹性势能的最大值为Ep=4J （3）弹簧恢复原长时B与A分离，设分离时A的速度为，B的速度为，由动量守恒和机械能守恒有， 解得， B恰好未从小车C上滑落，即B到小车C右端时二者速度相同，由动量守恒有 解得B到小车C右端时二者相同的速度为v3=0.8m/s 由能量守恒有 又 可得小车C的长度为L=1.6m 12．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，光滑水平面上静置着质量滑板B，滑板B的上表面由长为的光滑水平部分和四分之一光滑圆弧组成。一质量时滑块A以初速度从滑板B的左端进入水平部分，经过圆弧部分后，又返回水平部分。重力加速度取，求： (1)滑块A返回滑板B水平部分时的速度大小； (2)若滑块A滑上圆弧时恰好能到圆弧最高点P，则圆弧的半径R多大； (3)若A与B水平部分之间的动摩擦因数，四分之一光滑圆弧半径，为保证滑块A始终不脱离滑板B，求滑块A的初速度的取值范围？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 代入相关已知数据，求得滑块A返回滑板B水平部分时的速度 所以滑块A返回滑板B水平部分时的速度大小为1m/s。 （2）若滑块A滑上圆弧时恰好能到圆弧最高点P，此时有， 求得 （3）若滑块A恰好滑到圆弧最高点不滑出，有， 得 若滑块A恰好不从滑板B左端脱离，有，    得 综上，为保证滑块A始终不脱离滑板B，滑块A的初速度取值范围 13．(24-25高二上·江苏兴化中学、通州区·期中)如图所示，质量为的半圆弧槽静止在水平面上，左端紧靠竖直的墙壁，圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高，半径为。一质量为的小滑块从槽左端的正上方点处由静止释放，与点的高度差为，重力加速度为，不计空气阻力及一切摩擦。求： (1)滑块第一次到达槽最低点时的速度大小和受到的支持力大小； (2)滑块第一次离开槽右端后，还能上升的最大高度； (3)滑块第二次到达槽最低点时的速度和此时圆弧槽的速度。 【答案】(1)， (2) (3)（负号表示方向水平向左），（方向水平向右） 【详解】（1）由机械能守恒定律有 解得 由向心力公式有 解得 （2）设滑块恰好与圆弧槽相对静止时的速度为，由动量守恒定律有 系统机械能守恒有 解得 （3）设此时滑块的速度为，圆弧槽的速度，则有， 解得（负号表示方向水平向左），（方向水平向右） 14．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)现在物流中心用智能机器人搬运货物，一机器人（含货物）总质量，在平直轨道上以速度匀速前进。为了使机器人能安全停下，采用了电磁制动与机械制动相结合的装置。开始是机械制动，提供一个恒定的制动力，机械制动力作用的时间。随后电磁制动提供一个随时间变化的制动力，其中，直到机器人停止运动。不计其它作用力。 (1)求机械制动结束时机器人的速度大小； (2)求电磁制动作用的时间； (3)若机器人在匀速运动中撞上一个固定的障碍物，该障碍物有缓冲装置，机器人仅在缓冲装置作用下减速到0。已知缓冲装置对机器人的作用力大小，其中，v是机器人的速度，求机器人速度减速到0的过程中运动的距离x。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据牛顿第二定律机械制动的加速度为 在恒定的制动力下机器人（含货物）做匀减速直线运动，由加速度公式得 （2）在无限小的时间内，电磁制动力产生的冲量为 则对0到内电磁制动力产生的冲量为 由冲量定理 得 （3）在缓冲装置作用的过程中，设在无限小的时间内机器人的位移为 在无限小的时间内，缓冲装置对机器人的冲量为 则对从0到x位移内电磁制动力产生的冲量为 由冲量定理 得 15．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 (1)若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； (2)若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据动量守恒 解得 （2）当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒 得 根据能量守恒 解得 16．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)6．如图所示，光滑水平面上的小车a上固定有倒L型支架，平板车（含支架）的质量为，其支架末端用长的轻绳拴接质量的小球b。质量的物块c静止在小车右侧。小车a与小球b以的速度向右匀速运动，小车a与物块c发生碰撞，并瞬间粘在一起运动，不计空气阻力，重力加速度。 (1)求小车a与物块c碰后瞬间的速度大小； (2)求小车a和物块c碰撞前后瞬间，轻绳的拉力大小之比； (3)整个过程中，使小球b与L型支架的竖直杆不相碰，求支架水平杆的最小长度。 【答案】(1)3m/s (2) (3)0.13m 【详解】（1）平板车与物体组成的系统，碰撞过程中动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得 解得碰撞后平板车与物体的共同速度 方向水平向右 （2）小车a和物块c碰撞前，小球b以v0=4.0m/s的速度向右匀速运动，受力平衡，轻绳的拉力 小车a和物块c碰撞后瞬间，小球b相对小车圆周运动的速度v相=4.0m/s-3m/s=1m/s 则 轻绳的拉力 代入数据解得小车a和物块c碰撞后瞬间，轻绳的拉力大小 小车a和物块c碰撞前后瞬间，轻绳的拉力大小之比 （3）小车a和物块c碰撞后瞬间，小球b以v相=1.0m/s的速度圆周运动，设小球能上升最大高度为h，小球从最低点运动至最高点，由能量守恒 解得 小球b向左摆动的最大距离 解得 使小球b与L型支架的竖直杆不相碰，支架水平杆的最小长度 地 城 考点03 验证动量守恒定律 17．(24-25高二上·江苏兴化中学、通州区·期中)某实验小组“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”，实验装置如图甲所示，将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平，实验时，先让质量为的入射小球多次从斜槽上同一位置滚下，找到其平均落地点位置；然后把另一个大小相同、质量为的被碰小球放在斜槽末端，再将入射球从斜槽上同一位置释放，跟被碰球发生正碰。多次实验找到入射球与被碰球的平均落地点位置M、N，如图乙所示，其中点是小球抛出位置在水平地面的竖直投影。 (1)关于本实验，下列说法正确的是___________ A．入射球的质量可以小于被碰球的质量 B．不必测量斜槽末端到地面的竖直高度 C．需要用秒表测量小球做平抛运动的时间 D．小球沿斜槽滚下过程受到的摩擦力会对实验结果产生影响 (2)实验中用尽可能小的圆将小球落地点包含在内，取其圆心作为平均落点的位置，这样做的目的是为了减少测量时的 （选填“系统误差”或“偶然误差”）。 (3)若测得OP、OM、ON的距离分别为、、，则验证动量守恒的表达式为 （用题中所给物理量的符号表示）。 (4)该小组同学在测量线段长度时发现，、相差不明显，在不更换小球材质的情况下，请你给他们提出一点改进建议。 (5)完成上述实验后，小组成员查阅资料得知，恢复系数能表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数等于碰撞后两物体相对速度大小与碰撞前两物体相对速度大小之比。本实验中测得的恢复系数 （用题中所给物理量符号表示），若代入数据计算得出的数值近似等于 ，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 【答案】(1)B (2)偶然误差 (3) (4)增大入射球释放点的高度（或增大桌面离地面的高度） (5) 1 【详解】（1）A．入射小球质量需大于被碰球的质量，以此来保证发生碰撞后，速度方向不变，A错误； BC．根据自由落体可知， 所以时间相同，速度与水平位移成正比，不需要测量高度，不需要测量时间，B正确，C错误； D．保证小球从同一高度下落，即可保证初速度一样，与有无摩擦无关，D错误。 故选B。 （2）取圆心即为将落点取平均，减少偶然误差。 （3）根据自由落体可知， 所以时间相同，速度与水平位移成正比，根据动量守恒，则有 （4）相差不大则证明初速度较小，可以选择增大下落高度。或者增大桌面高度，以此增加时间，增加水平位移的差值。 （5）[1]在碰撞过程中的，则有 [2]根据动量守恒和能量守恒，则有； 可解得 18．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)某同学利用如图甲所示的气垫导轨和光电门验证动量守恒定律。如图乙所示，在两个滑块A、B相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，两滑块上固定有相同的遮光条。 (1)调节气垫导轨水平时，先取下滑块B，将滑块A置于光电门a的左侧，向右轻推滑块A，若数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为、，且，则应调 （选填“高”或者“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝； (2)气垫导轨调节水平后，将滑块A置于光电门a的左侧，滑块b静置于_________，给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B； A．光电门a的左侧 B．光电门a、b之间 C．光电门b的右侧 (3)某次实验中，用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，测得两滑块（包含遮光条）的质量分别为和，滑块A两次经过光电门a的时间为、，滑块B经过光电门b的时间为。则实验中 （选填“>”、“<”或“=”）；若实验中只测量了两个滑块的质量（未包含遮光条），则验证过程中所得到的碰撞前总动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）碰撞后的总动量，并请说明理由 。 【答案】(1)低 (2)B (3) 小于 见解析 【详解】（1）向右轻推滑块A，滑块通过光电门a、b的时间分别为、，且，说明滑块A向右运动时速度变大，则应调低气垫导轨左端的底脚螺丝； （2）气垫导轨调节水平后，利用光电门a测量滑块A撞前以及撞后的速度，将滑块A置于光电门a的左侧，要利用光电门b测量滑块B的撞后的速度，所以滑块b应静置于光电门a、b之间，再给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B，故B正确，AC错误。 故选B。 （3）[1]用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，滑块A两次经过光电门a的时间为、，说明滑块A和滑块B撞后被反弹，设向右为正方向，由动量守恒定律、机械能守恒定律可得， 解得 由，可知 [2][3] 设滑块AB（不包含遮光条）的质量分别为和，遮光条的质量为m0，碰撞前系统总动量为，碰后的总动量为，根据动量守恒定律有 若实验中只测量了两个滑块的质量（未包含遮光条），则碰撞前系统总动量为，碰后的总动量为，因为 所以 故 即碰撞前总动量小于碰撞后的总动量。 19．(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)某小组同学用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒，实验装置如图所示。 (1)实验前，应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨 ；充气后，当滑块在导轨上运动时，满足 说明气垫导轨已经调节好。 (2)实验时，先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳，然后释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；实验中需要测量滑块1（包括挡光片）的质量、滑块2（包括弹簧和挡光片）的质量、滑块1通过光电门1的挡光时间、通过光电门2的挡光时间，还需要测量 （写出物理量及其表示符号）； (3)如果表达式 成立，则说明滑块碰撞过程中动量守恒（用已测物理量的符号表示）； (4)该组同学想用已测数据验证该碰撞是弹性碰撞，若，则需要验证的等式为 （用已测物理量的符号、表示）； (5)另一组同学遗漏上述第一步操作，多次实验测量，发现总有滑块1动量变化量小于滑块2动量变化量，造成该误差的原因可能是导轨 端偏高（填“左”或“右”）。 【答案】(1) 水平 通过1、2光电门时间相等 (2)滑块2通过光电门2的时间 (3) (4) (5)左 【详解】（1）[1][2]滑块在气垫导轨上运动时受到的阻力很小，根据实验要求，实验前，应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨水平，充气后，当滑块在导轨上运动时，满足通过1、2光电门时间相等，说明气垫导轨已经调节好。 （2）为了计算碰后滑块2的速度，还需要测量滑块2通过光电门2的时间。 （3）设挡光片的宽度为d，则碰前滑块1的速度为 碰后两滑块的速度分别为 若滑块碰撞过程中动量守恒，则 将两滑块碰前和碰后的速度代入得 （4）若两滑块发生的是弹性碰撞，则需满足 又 联立得 （5）滑块1动量变化量小于滑块2动量变化量，说明系统的总动量增大，造成该误差的原因可能是导轨的左端偏高。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 动量 地 城 考点01 动量与冲量的概念及计算 1．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)数据表明，在发生交通事故时，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。下列关于佩头盔作用的说法正确的是（　　） A．减小了驾驶员头部撞击的作用时间 B．减小了驾驶员头部撞击作用力的大小 C．减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量 D．减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量 2．(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止.下列说法中正确的是（　　） A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受拉力F的冲量大小为 C．物体所受摩擦力的冲量大小为 D．物体所受合力的冲量大小不为0 3．(24-25高二上·江苏扬州高邮·期中)猫从高处跳下一般不会受伤，下列说法正确的是（　　） A．猫落到水泥地上就会受伤 B．猫的质量小，落地时受到的冲击力小 C．猫下落过程受到的阻力大，落地时速度小，受到的冲击力小 D．猫脚底的肉垫中包含大量脂肪和弹性纤维，使猫落地时受到的冲击力小 4．(24-25高二上·江苏连云港赣榆区·期中)如图所示，为研究平抛运动的实验装置，金属小球A、B完全相同．用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开自由下落。图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（    ） A．两球同时经过水平面1，且动量大小相同 B．两球同时经过水平面1，A球重力的冲量比B球大 C．两球从水平面1到2的过程，两球动量的变化量相同 D．两球从水平面1到2的过程，A球动能变化量比B球大 5．(24-25高二上·江苏常州联盟学校（六校联考）·期中)某建筑工地上的打夯机将质量为1×104kg的钢制重锤升高到20m的高处后使其自由下落，重锤在地面上砸出一个深坑，重锤冲击地面的过程历时0.1s。取g=10m/s2。求： (1)重锤自由下落过程中所受重力的冲量大小； (2)重锤对地面的平均冲击力大小。 6．(24-25高二上·江苏徐州第七中学·期中)质量为的手机（包括外套）从高度处不小心跌落，由于手机外套的保护作用使手机与地面碰撞的时间为，取。求： (1)下落过程重力对手机的冲量大小； (2)碰撞过程中手机受到地面的平均作用力大小。 7．(24-25高二上·江苏盐城五校联考·月考)“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50kg，橡皮绳原长45m，人可看成质点，不计空气阻力作用。此人从P点自静止下落到最低点所用时间。（g取10m/s2）求： (1)人从 P 点下落到最低点的过程中，重力的冲量大小； (2)人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量大小； (3)从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中，橡皮绳对人平均作用力为多大？ 地 城 考点02 动量守恒定律 8．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上，物块B以一初速度向A运动，时B与弹簧接触，0∼1s内两物体的图像如图所示。则（　　） A．A、B的质量之比为 B．0∼1s内，弹簧对A、B的冲量相同 C．0∼1s内，弹簧对A、B做的功大小相等 D．时，两物块速度差的大小为1.2m/s 9．(24-25高二上·江苏宿迁沭阳县·期中)如图所示，光滑水平地面上质量为的物体以速率向右运动，质量为m的物体Q左端固定有一粒弹簧以速率向左运动。弹簧的形变始终在弹性限度内，在P与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（    ） A．弹簧对的冲量大小为 B．弹簧对的冲量大小为 C．弹簧对做的功与对做的功相同 D．当的速度为零时，弹簧的弹性势能最大 10．(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)如图所示，光滑平台上一质量为m、半径R的四分之一的光滑圆弧体B，底端与平台相切，质量同为m的小物块A处于P点正上方R高处，质量为3m、长度为R的小车C停在光滑水平面。A、C之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现将A静止释放， (1)若B锁定，求A滑到B底端时受到的支持力； (2)若B不锁定，求： ①A对B的水平冲量最大值I； ②A在C上滑动过程中产生的热量Q。 11．(24-25高二上·江苏扬州扬大附中东部分校·期中)如图所示，质量m=1kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.40，g取10m/s2，A、B可视为质点，求： (1)滑块A刚到平台上的速度大小； (2)该过程中弹簧弹性势能的最大值； (3)小车C的长度。 12．(24-25高二上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，光滑水平面上静置着质量滑板B，滑板B的上表面由长为的光滑水平部分和四分之一光滑圆弧组成。一质量时滑块A以初速度从滑板B的左端进入水平部分，经过圆弧部分后，又返回水平部分。重力加速度取，求： (1)滑块A返回滑板B水平部分时的速度大小； (2)若滑块A滑上圆弧时恰好能到圆弧最高点P，则圆弧的半径R多大； (3)若A与B水平部分之间的动摩擦因数，四分之一光滑圆弧半径，为保证滑块A始终不脱离滑板B，求滑块A的初速度的取值范围？ 13．(24-25高二上·江苏兴化中学、通州区·期中)如图所示，质量为的半圆弧槽静止在水平面上，左端紧靠竖直的墙壁，圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高，半径为。一质量为的小滑块从槽左端的正上方点处由静止释放，与点的高度差为，重力加速度为，不计空气阻力及一切摩擦。求： (1)滑块第一次到达槽最低点时的速度大小和受到的支持力大小； (2)滑块第一次离开槽右端后，还能上升的最大高度； (3)滑块第二次到达槽最低点时的速度和此时圆弧槽的速度。 14．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)现在物流中心用智能机器人搬运货物，一机器人（含货物）总质量，在平直轨道上以速度匀速前进。为了使机器人能安全停下，采用了电磁制动与机械制动相结合的装置。开始是机械制动，提供一个恒定的制动力，机械制动力作用的时间。随后电磁制动提供一个随时间变化的制动力，其中，直到机器人停止运动。不计其它作用力。 (1)求机械制动结束时机器人的速度大小； (2)求电磁制动作用的时间； (3)若机器人在匀速运动中撞上一个固定的障碍物，该障碍物有缓冲装置，机器人仅在缓冲装置作用下减速到0。已知缓冲装置对机器人的作用力大小，其中，v是机器人的速度，求机器人速度减速到0的过程中运动的距离x。 15．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 (1)若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； (2)若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能。 16．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)6．如图所示，光滑水平面上的小车a上固定有倒L型支架，平板车（含支架）的质量为，其支架末端用长的轻绳拴接质量的小球b。质量的物块c静止在小车右侧。小车a与小球b以的速度向右匀速运动，小车a与物块c发生碰撞，并瞬间粘在一起运动，不计空气阻力，重力加速度。 (1)求小车a与物块c碰后瞬间的速度大小； (2)求小车a和物块c碰撞前后瞬间，轻绳的拉力大小之比； (3)整个过程中，使小球b与L型支架的竖直杆不相碰，求支架水平杆的最小长度。 地 城 考点03 验证动量守恒定律 17．(24-25高二上·江苏兴化中学、通州区·期中)某实验小组“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”，实验装置如图甲所示，将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平，实验时，先让质量为的入射小球多次从斜槽上同一位置滚下，找到其平均落地点位置；然后把另一个大小相同、质量为的被碰小球放在斜槽末端，再将入射球从斜槽上同一位置释放，跟被碰球发生正碰。多次实验找到入射球与被碰球的平均落地点位置M、N，如图乙所示，其中点是小球抛出位置在水平地面的竖直投影。 (1)关于本实验，下列说法正确的是___________ A．入射球的质量可以小于被碰球的质量 B．不必测量斜槽末端到地面的竖直高度 C．需要用秒表测量小球做平抛运动的时间 D．小球沿斜槽滚下过程受到的摩擦力会对实验结果产生影响 (2)实验中用尽可能小的圆将小球落地点包含在内，取其圆心作为平均落点的位置，这样做的目的是为了减少测量时的 （选填“系统误差”或“偶然误差”）。 (3)若测得OP、OM、ON的距离分别为、、，则验证动量守恒的表达式为 （用题中所给物理量的符号表示）。 (4)该小组同学在测量线段长度时发现，、相差不明显，在不更换小球材质的情况下，请你给他们提出一点改进建议。 (5)完成上述实验后，小组成员查阅资料得知，恢复系数能表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数等于碰撞后两物体相对速度大小与碰撞前两物体相对速度大小之比。本实验中测得的恢复系数 （用题中所给物理量符号表示），若代入数据计算得出的数值近似等于 ，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 18．(24-25高二上·江苏南通启东等2地·期中)某同学利用如图甲所示的气垫导轨和光电门验证动量守恒定律。如图乙所示，在两个滑块A、B相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，两滑块上固定有相同的遮光条。 (1)调节气垫导轨水平时，先取下滑块B，将滑块A置于光电门a的左侧，向右轻推滑块A，若数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为、，且，则应调 （选填“高”或者“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝； (2)气垫导轨调节水平后，将滑块A置于光电门a的左侧，滑块b静置于_________，给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B； A．光电门a的左侧 B．光电门a、b之间 C．光电门b的右侧 (3)某次实验中，用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，测得两滑块（包含遮光条）的质量分别为和，滑块A两次经过光电门a的时间为、，滑块B经过光电门b的时间为。则实验中 （选填“>”、“<”或“=”）；若实验中只测量了两个滑块的质量（未包含遮光条），则验证过程中所得到的碰撞前总动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）碰撞后的总动量，并请说明理由 。 19．(24-25高二上·江苏南通海安高级中学·期中)某小组同学用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒，实验装置如图所示。 (1)实验前，应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨 ；充气后，当滑块在导轨上运动时，满足 说明气垫导轨已经调节好。 (2)实验时，先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳，然后释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；实验中需要测量滑块1（包括挡光片）的质量、滑块2（包括弹簧和挡光片）的质量、滑块1通过光电门1的挡光时间、通过光电门2的挡光时间，还需要测量 （写出物理量及其表示符号）； (3)如果表达式 成立，则说明滑块碰撞过程中动量守恒（用已测物理量的符号表示）； (4)该组同学想用已测数据验证该碰撞是弹性碰撞，若，则需要验证的等式为 （用已测物理量的符号、表示）； (5)另一组同学遗漏上述第一步操作，多次实验测量，发现总有滑块1动量变化量小于滑块2动量变化量，造成该误差的原因可能是导轨 端偏高（填“左”或“右”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $