11-19年高考物理真题分专题汇编之专题023.动量和动量定理
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1、 第23节 动量和动量定理1.2012年天津卷9. (1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kgm/s。若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为 N(g=10m/s2)。解析:取竖直向上为正方向则初动量为负末动量为正,动量变化为kgm/sN2.2014年物理上海卷22A动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比vAvB =2: 1,则动量大小之比PAPB= ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比PPA= 。【答案】1
2、2; 11【解析】动能,由vAvB=2: 1,可知两者质量之比14,所以动量的关系为:12;两者碰撞遵循动量守恒,其总动量与A的动量等大反向,所以碰后的总动量与A原来的动量之比为11。3.2017年海南卷1光滑水平桌面上有P、Q两个物块,Q的质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间,用外力缓慢压P、Q。撤去外力后,P、Q开始运动,P和Q的动量大小的比值为 ( D )A B C D1解析:由动量守恒定律得,所以P和Q的动量大小的比值为1:1,D正确。4.2015年理综重庆卷3高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落
3、体运动)。.此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 ( A )A B C D解析:人下落h高度为自由落体运动,由运动学公式,可知;缓冲过程(取向上为正)由动量定理得,解得:,故选A。5.2015年理综北京卷18“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是 ( A )A绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D人在
4、最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力解析:绳子从伸直到第一次下降至最低点的过程中,拉力逐渐增大,由牛顿第二定律可得,人先做加速度减小的加速运动,当时加速度减小到0,人的速度最大,即动量最大,动能也最大。此后人继续向下运动(),人做加速度增大的减速运动,动量一直减小到零,全程拉力向上,其冲量一直向上,选项A正确、选项C和D错误。B、拉力与运动方向相反,一直做负功,但动能先增大后减小,选项B错误。故选A。6.2018年全国卷II 、15高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 ( C )A10 N B10
5、2 N C103 N D104 N解析:本题是一道估算题,要知道一层楼的高度大约3m,根据动能定理: 得设向下为正,由受力分析,落地时鸡蛋受到重力和地面对鸡蛋的冲击力,由动量定理可得: 联立方程解得N=103N由牛顿第三定律可知该鸡蛋对地面产生的冲击力约为N=103N,选项C正确。7.2018年北京卷、22(16分)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h = 10 m,C是半径R = 20 m圆弧的最低点。质量m = 60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a = 4.5 m/
6、s2,到达B点时速度vB = 30 m/s。取重力加速度。BhCA(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小。FNG答图2解:(1)根据匀变速直线运动公式,有 (2)根据动量定理,有 (3)运动员经C点时的受力分析如答图2根据动能定理,运动员在BC段运动的过程中,有:根据牛顿第二定律,有得FN=3900N8.2013年天津卷2我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时
7、,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在水平方向上的相互作用,则A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量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甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【答案】B 【解析】本题主要考察能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识。 设甲乙两运动员的质量分别为m甲、m乙,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲,v乙, 根据题意整个交接棒过程可以分为两部分: 完全非弹性碰撞过程“交棒”;m甲v甲+m乙v乙=(m甲+m乙)v共 向前推出(人船模型)“接棒” (m甲+m乙)v共=
8、 m甲v甲+m乙v乙 由上面两个方程联立可以解得:m甲v甲= m乙v乙,即B选项正确。经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有能量损失,C、D选项错误。9.2017年新课标卷20一质量为2 kg的物块在合外力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0t/sF/N123412-1At=1 s时物块的速率为1 m/sBt=2 s时物块的动量大小为4 kgm/sCt=3 s时物块的动量大小为5 kgm/sDt=4 s时物块的速度为零答:AB解析:由动量定理可得:Ft=mv,解得,t=1 s时物块的速率为,故A正确;在F-t图中面积表示冲量,所以t=2 s时物块的动量大小为,t=3
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