1.2 动量定理 常见六种题型(过关卷)-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
1.2 动量定理常见六种题型(过关卷)
题型一 动量定理的理解与动量变化量
题型二 冲量的计算与矢量性
题型三 平均作用力与缓冲、碰撞问题
题型四 流体与连续作用问题(微元法)
题型五 图像中的动量定理
题型六 综合计算与多过程问题
题型一 动量定理的理解与动量变化量
【解题技巧】(深挖概念:动量定理适用于变力、曲线运动与多过程,只要用合外力的冲量即可。动量变化率等于合外力,是判断受力情况的捷径;合外力冲量为零时动量不变,但动量大小不变时方向可能改变。碰撞中动量变化量与动能变化量无必然联系,需分别计算。)
1.某次碰撞测试中,汽车以的速度正面撞墙,车内质量为
的假人撞向安全气囊,与气囊作用
时间后速度减为零。取假人运动方向为正方向,忽略其他阻力。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.假人的动量变化量为
B.安全气囊对假人的冲量的大小为
C.假人的动量变化率的大小等于合外力冲量的大小
D.假人的动量变化量的大小等于合外力功的大小
2.海南是我国椰子主产区,成年椰子树高度多在15~25米之间。一颗质量的成熟椰子从高
的椰树顶端由静止自由下落,垂直撞击水平水泥地面后竖直反弹,反弹上升的最大高度为
。重力加速度g取
,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.椰子落地前瞬间的速度大小为
B.椰子反弹上升过程的初速度大小为
C.椰子碰撞地面过程的速度变化量大小为
D.若忽略碰撞地面过程重力的冲量,计算出的地面对椰子的平均作用力会偏大
3.在离水平地面同一高度H处有质量相同的两个小球a、b,a球以速度v0竖直上抛,b球以速度v0平抛,不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A.两球落地时动量相同
B.落地前,两小球单位时间内的动量改变量相同
C.从抛出到落地,两球所受重力的冲量相同
D.从抛出到落地,b球所受重力的冲量大
4.2026年美国职业篮球联赛球员杰伦·布朗前来华南师大附中知识城校区与学子交流,在单挑比赛中某位同学上篮后篮球空心入网得分,篮球脱手后斜向上运动。忽略空气阻力,篮球脱手后( )
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A.在上升阶段动量变化率逐渐减小 B.重力的功率先增大后减小
C.单位时间内所受重力的冲量相同 D.两次经过篮筐上方同一高度时动量大小相等,方向相反
5.(多选)一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为
、
,经历的时间分别为
、
,重力加速度为g,则( )
A.地面对运动员的冲量大小为 B.地面对运动员做的功为
C.运动员对重物做的功为 D.运动员对重物的冲量大小为
6.(多选)如图所示,两个质量相同的物体A和B,分别从高度宽度均相同的光滑固定斜面和光滑固定圆弧形斜坡顶点由静止开始滑到底端。以下说法正确的是( )
A.它们到达底端时的动量相同 B.它们到达底端的过程中重力的冲量相同
C.B比A先到达底端 D.它们到达底端时重力的瞬时功率不相等
7.(多选)在一场足球比赛中,运动员甲用力将质量为400g的球踢出,运动员乙用胸膛顶球。假设足球以大小为v1=8m/s的水平速度砸向乙,并以大小为v2=4m/s的水平速度反弹,足球与乙的作用时间为0.5s。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.足球的动量变化量大小为 B.足球的动能变化量大小为9.6 J
C.足球对乙在水平方向的冲量大小为 D.足球对乙在水平方向的平均作用力大小为3.2 N
题型二 冲量的计算与矢量性
【解题技巧】(冲量的矢量性要贯穿始终:同一时间内不同力的冲量方向各不相同,比较时应先求大小再定方向;合冲量用平行四边形定则或正交分解合成。圆周运动、单摆等变方向力作用下,一周内该力的冲量往往不为零,
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需由 Δp 反求,再结合重力冲量判断合冲量的方向与大小。)
1.如图所示,圆盘在水平面内以角速度绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴
处的
点有一质量为
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
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
C.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向做匀减速直线运动
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
2.如图所示,一质量的小球静止在竖直固定、内壁光滑、半径为
的圆轨道内的最低点。现给小球一水平瞬时冲量
,小球此后恰好能经过圆轨道的最高点。已知重力加速度为
,则冲量
的大小为( )
A. B.
C.
D.
3.(多选)如图所示,两根长度均为的轻质细杆
、
将质量为
的小球
和质量为
的小球
连接至固定点
。细杆
的一端可绕
点自由转动,细杆
可绕小球
自由转动。初始时
、
与
点在同一高度。现由静止释放两球,两球在同一竖直面内运动,经过一段时间
后,细杆
与竖直方向的夹角为
,细杆
恰好竖直,小球
速度大小为
,方向水平向右。已知重力加速度为
,一切摩擦与空气阻力不计。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.
B.当细杆竖直时,小球
的速度大小为
C.细杆对小球
做功为
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