内容正文:
运动金过程由动能定理得0-2mu哈=-(m+4m)gH-
tan0.4 ngcos0·sin0'
H
解得H=18g
(4)设Q第一次碰撞至速度减为零需要的时间为1,由运
动学公式得a=2gsin0,
设P运动到斜面底端时的速度为vm',需要的时间为2,
山东模
考点闯关)
①B解析设鸡蛋自由落体阶段末速度为,两次下落
高度相等,落地瞬间的速度也相等,与水泥路面的碰撞过
程,由动量定理得Gt一4Gto=0一mw,与塑胶跑道路面的
碰撞过程,由动量定理得G·3t0一F·3to=0一mw,解得
F=2G。故选B。
2B解析火箭,点火后,对燃气由动量定理可得F△t=
△mu=pAVo=S△t,对火箭根据牛顿第二定律可得F
-Mg=M,联主可得a=-g。故选B。
③A解析取一小段时间△内带动的空气为研究对象,
则该段气体质量△m=pm△tS,根据动量定理有F△t=△o
=2△tS,匀速骑行时有F=f,联立解得f=pS2。故
选A。
④D解析设物块开始运动时,拉力大小为F0,有F0Os日
-u(mg-Fosin0)=0,解得Fo=5N,由图乙可知F=
(t十2)N,可知t=3s时物块开始运动,3~8s内,根据动
量定理可得Fcos0:△t-fA=mw,其中F=5十10N=
2
7.5N,物块受到的摩擦力为f=μ(mg-Fsin0),可得f=
0.5×(11-5×0.6)+0.5×(11-10×0.6)N=3,25N,
2
△t=5s,解得物块在t=8s时的速度大小为v=12.5m/s。
故选D。
⑤C解析xt图像的斜率表示物体的速度,两物体正
碰后,m的速度为一一,心的速度为
2一工,碰撞过程中满足动量守恒定律,有m10=m
t2一th
十m现,w-牙,且2州哈≥2m听十2成喝,荟理解得
2-2≤-1,即长-1。故选C。
xt山
⑥D解析设喷出气体的质量为m,则m=pSut,根据
动量守恒定律可得=M2,航天员和装备受力恒定,
做初速度为零的匀加速直线运动,则受·一d,联立解得
O实战册参考答案及解析
由运动学公式得vp'=p1十gt2sin0,p'2-p12=
2sgsin 0,
设P从A,点到Q第一次碰后速度减为零处,匀减速运动
的时间为t3,则o2=(一vp)一gt3sin0,
当A,点与挡板之间的距离最小时t1=2t2十3,
联立可得s=
(8√7-13)o2
200gsin 0
拟专练
Mu?
02S·故选D.
⑦CD解析对木箱和铁箱碰撞的瞬间,根据动量守恒
定律有mw=m1)十Mo,解得0=一2m/s,方向与原
方向相反,故A错误;当弹簧被压缩到最短时,木箱和铁
块共速,此时弹簧弹性势能最大,由动量守恒定律有20
十m1=(m1十m2)v共,解得℃共=2m/s,从碰后瞬间到
弹簧被压缩至最短的过程中,弹簧弹力对铁块的冲量为I
=m20共一20=一40N·s,方向向右,故B错误,C正
确;从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中,弹簧弹性
势能的最大值为B,=司m听十弓心话-m十m)及,
解得Ep=160J,故D正确。故选CD。
目2。e器
解析(1)火药燃爆瞬间A和B系统的动量守恒,则心A
-2mvB=0,
A和B的机械能之和为2m十号·2m6=3m2,
解得V4=2U,B=V。
(2)若长木板固定,A和挡板碰撞后原速率反弹,最后A
和B的速度同时减为O,
对于A,根据牛顿第二定律有mg=ma1,
对于B,有2u·2mg=2ma2,
由速度一位移关系式,对A有v房=2a1sA,
对B有v2=2a2sB,
的长度为L=7s4十5B),解得L
(3)A和B的初始位置到挡板的距离为x=L-SB一2g'
2
A与挡板碰撞前C静止,设A与挡板碰撞前瞬间的速度
大小为w1,则月一=2a1x,
解得U=√3v,
设A与挡板碰撞时B的速度大小为2,根据动量守恒有
m1一2m2=0,解得=受,
457
答案册
实战高考·物理
A与挡板碰撞后,对A、B、C组成的系统动量守恒,设三
者的共同速度为,则有mu1+2m2=(2m十m十3m)v,
解得=
30,
对C由牛顿第二定律有mg+·2ng=3mag,
解件6=号g,
A撞击挡板后B先与C共速,B与C共速后不再有相对
运动,然后A再与B、C共速,从A撞击挡板至B、C共速,
有vc=2一a2t=a3t,解得=33u,
7g,a
213v
7”
C的位移为xc-受,
B与C共速后,对B、C整体,根据牛顿第二定律有mg
=5ma4,
根据速度-时间关系式有'2-2c=2a4xBC,
从A撞击挡板到三者共速,根据速度一位移关系式有
-t'2=2a1xA,
A最终相对于C静止时到C左端的距离d=xA一xC
132
xB0一14g
分层闯关
①D解析由题意可知,流水做匀速圆周运动,根据a=
恕可知流水速度改变量的方向与其向心加速度方向相
同,沿轨迹国的半径指向国心,故A错误;由a=天,解得
流水追度改变量的大小为△一爱4如,故B错误瓶短时问
△t内水流的距离△l=v·△t,横截面积S=dh,根据p=
晋,可得水流的质量为△m=dhu·△,则通过观测藏面
水的动量改交量大小为△的=△nA=ph食,故C错
误;根据牛频第二定律可符F=4n辰,水流与外侧河提
作用的面积S=△·h,则外侧河堤受到流水冲击产生的
压弦为雪-紧,放D正确。故选D,
2D解析飞机达到最大速度时有F0=,解得v=
,根据动量定理有Fo-f=mw,将∫=如代入,有
Foto一kx=m,解得x=00一2”,根据动能定理有
x一W-m2,解得--,A结民,D
正确;飞机受力运动状态不断变化,则加速度改变,由P=
Foo=Foat,可知驱动飞机的电机输出功率不随时间线性
458】
增大,故B错误;若t0时刻飞机刚好达到额定功率P0,则
R=一至解得-度故C错误。改速D
3C解析若g取10m/s2,设触地瞬间速度大小为,
则2=2gh,触地过程中,根据动量定理可得(F-mg)t=
0-m(-),代入数据解得F=1132N,故选C。
④ABD解析小球向下运动过程中,在竖直方向的分加
速度方向先向下后向上,故小球先处于失重后处于超重
状态,可知半圆形凹槽与小球组成的系统所受外力的合
力不为0,即半圆形凹槽与小球组成的系统动量不守恒,
故A正确;设凹槽半径为R,则椭圆的半长轴为R,半短轴
为号,短轴为登,则小球在水平方向的分位移受,半
3
圆形凹槽与小球组成的系统在水平方向动量守恒,有
m.x1一Mx2=0,其中x1十x2=2R,解得m:M=2:1,故
B正确;根据图乙的对称性可知,2时刻小球位于凹槽最
低,点,则1时刻小球位于释放点与凹槽最低点之间的某
一位置,小球相对地面运动的轨迹为半个椭圆,轨迹的最
低点即为凹槽的最低点,时刻小球受到凹槽的支持力
方向指向凹槽圆心,速度方向沿椭圆轨迹切线方向,可知
时刻,小球受到凹槽的支持力方向与速度方向不垂直,
故C错误;结合上述可知,2时刻小球位于凹槽最低点,
小球相对于凹槽做圆周运动,在最低点相对于凹槽的速
度方向水平向右,则小球在最低点沿半径方向的合力提
供向心力,此时加速度方向竖直向上,则2时刻,小球受
到凹槽的支持力大于小球的重力,故D正确。故选A、
B、D。
⑤C解析在0~4.0s内,j>0,大小不变,汽车做加速
度均匀增大的加速运动,在4.0~8.0s内,j=0,汽车做
加速度不变的匀加速运动,故A错误;在8.0~12.0s内,
<0,大小不变,加速度均匀减小,汽车牵引力减小,但仍
大于所受阻力,故B错误;由jt图像可得加速度随时间
变化的图像,如图所示,
↑a/(m·s
2.0---%
4.08.012.0/s
α-t图像与横轴围成的面积表示速度的增加量,则在0~
1
12.0s内,△w=2×(8.0-4.0+12.0)×2.0m/s=
16m/s,对汽车由动量定理可得I-ft=△p,又△p=
m△v,解得汽车牵引力的冲量大小为I=4.4X104N·s,
故C正确;6.0S时,对汽车由牛顿第二定律得F一f
ma1,由a-t图像可知a1=2.0m/s2,解得牵引力的大小实战册
实战高考·物理
(1)A与B的挡板碰撞后,二者的速度大小
A与UB。
(2)B光滑部分的长度d。
(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的
功W。
(④实现上述运动过程,4的取值范围(结
mA
果用c0s5°表示)。
小球0
6
门A
B
777n7n77nm7
8.(2020山东,18,16分)如图所示,一倾角为0
的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、Q
两物块的质量分别为m和4m,Q静止于斜
面上A处。某时刻,P以沿斜面向上的速
度o与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动
摩擦因数等于tanO,设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦,与挡板之
将来考什么
山东模
考点
考点①动量、冲量和动量定理
【题型1】动量定理
1.(2025山东烟台期末)塑胶跑道由一种特殊
的材料制成,这种材料具备良好的减震和回
弹效果。经测试,将一重为G的鸡蛋分别
92
间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作
质点,斜面足够长,Q的速度减为零之前P
不会与之发生碰撞。重力加速度为g。
6
77777777777777777777777777777
(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速
度大小vp1、Q1。
(2)求第n次碰撞使物块Q上升的高度hm。
(3)求物块Q从A点上升的总高度H。
(4)为保证在Q的速度减为零之前P不会
与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小
距离s。
拟专练
,答案:P457
闯关)
从水泥路面和塑胶跑道路面上方相同高度
处自由释放,碰后鸡蛋的速度均变为零。已
知鸡蛋与水泥路面的碰撞时间为to,鸡蛋受
到水泥路面的平均作用力为4G;鸡蛋与塑
胶跑道路面的碰撞时间为3,则鸡蛋受到
塑胶跑道路面的平均作用力为(
A.1.5G
B.2G
C.2.5G
D.G
【题型2】流体模型
2.(2025山东潍坊高密期末)
2024年9月24日,中国太
原卫星发射中心在山东海
阳附近海域使用捷龙三号
运载火箭,成功将8颗卫星
发射升空。火箭点火后,某
时刻燃气喷出的速度为,喷口处燃气密度
为ρ,火箭及所有载荷的质量为M,重力加
速度为g,喷口的面积为S,此时火箭的加速
度大小为()
A城8
B.Sv?
M一g
C.e
D.
3.(2025山东潍坊一模)电动自行车因低碳环
保而成为流行的代步交通工具。电动自行
车在无风情况下匀速行驶时,会将正对空气
的速度从0变为,人和车总的迎风面积为
S,空气密度为ρ,则其受到的空气的平均阻
力为(
A.S
B.2oSv
C.pSv
D.2pSv
【题型3】F-t图像问题
4.(2024山东威海二模)如图甲所示,质量m
=1.1kg的物块静置在粗糙的水平地面上,
物块与地面间的动摩擦因数u=0.5。从t
=0时刻开始对物块施加一个与水平方向
成0=37°角的拉力F,其变化情况如图乙所
示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重
力加速度g大小取10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8,则物块在t=8s时的速度大
小为(
0专题7动量守恒定律
↑FN
10------
F
不9.
7777777777
8 t/s
印
乙
A.2.5m/s
B.8.0m/s
C.9.0m/s
D.12.5m/s
考点②动量守恒定律及其应用
【题型1】碰撞
5.(2024山东德州二模)质量为m1和m2的两
个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标x
随时间t变化的图像如图所示,若令马一色
1t1
=p,则卫的取值范围为(
)
m
m2
701
/m1
0
t,t切s
A.p<1
B.<0
C.p≤-1
D.-1<<1
【题型2】反冲
6.(2024山东德州三模)在空间技术发展过程
中,喷气背包曾经作为航天员舱外活动的主
要动力装置,它能让航天员保持较高的机动
性。如图所示,航天员在距离空间站舱门为
d的位置与空间站保持相对静止,启动喷气
背包,压缩气体通过横截面积为S的喷口以
速度1持续喷出,航天员到达舱门时的速
度为2。若航天员连同整套舱外太空服的
质量为M,不计喷出气体后航天员和装备质
量的变化,忽略航天员的速度对喷气速度的
影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化,
则喷出压缩气体的密度为()
93
实战册
实战高考·物理
口航天员
空间站
2M
A.S
B
M
2Sdv
C.
2Mu
Mo
Sdv
D.25du
【题型3】弹簧模型
7.(2024山东省实验中学一模)(多选)如图所
示,质量m1=10kg的木箱,放在光滑水平
面上,木箱中有一个质量为2=10kg的铁
块,木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连
接,木箱与铁块一起以6=6m/s的速度向
左运动,与静止在水平面上质量M=40kg
的铁箱发生正碰,碰后铁箱的速度为=
2m/s,忽略一切摩擦阻力,碰撞时间极短,
弹簧始终在弹性限度内,则(
M
w772
77777777777777777777777777777777777777777
A.木箱与铁箱碰撞后瞬间,木箱的速度大
小为4m/s
B.木箱与铁箱碰撞后,当木箱的速度为零
时,弹簧的弹性势能最大
C.从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中,
弹簧弹力对铁块的冲量大小为40N·s
D.从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程
中,弹簧弹性势能的最大值为160J
【题型4】板块模型
8.(2025山东泰安一模)如图所示,长木板C
静止在光滑水平地面上,其左端恰好与固定
在天花板上的竖直挡板的右表面对齐,可视
为质点的小物体A和B紧靠在一起静止在
长木板C上,A和B之间夹有少量火药。
某时刻点燃火药,火药瞬间燃爆后将A、B
94■
沿长木板分别向左右分开,爆炸释放的能量
转化为A、B机械能的值为3m,若长木板
C固定,A、B最终均停在C的右端。已知A
的质量为m,B的质量为2m,长木板C的质
量为3m,A、C之间的动摩擦因数为μ,B、C
之间的动摩擦因数为24,重力加速度为g,
A和挡板碰撞时无机械能损失,碰撞时间
不计。
AB
777777777777777777777777777777777777777777
(1)求火药燃爆后瞬间A和B获得的速度
大小。
(2)求长木板C的长度。
(3)若长木板C不固定,求小物体A最终相
对于C静止时到C左端的距离。