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1、精选优质文档-倾情为你奉上 高二物理专题专练：动量和冲量 动量定理一、考点聚焦动量 冲量 动量定理 二、知识扫描1 动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的 ，即P = 动量是矢量，其方向与 方向相同它的单位是 两动量相同，必是它们大小 ，且方向 动量和动能都是状态量质量为m的物体，动量大小为P，动能为Ek ，它们的关系是 2 冲量：力和力的作用时间的乘积称为力F的 即I = 冲量是矢量，若在时间t内，F方向恒定，则它的方向与 方向相同，它的单位是 3 动量定理动量定理的内容是 ，表达式为 在恒力作用的条件下，动量定理可由牛顿第二定律推导出来，其简要过程为 注意：（1）在物体受变力作用时动量
2、定理仍然成立但此时不可用 表示冲量，动量定理可表达为I = P（2）动量定理中的速度通常均指以地面为参照系的速度三、好题精析例1从塔顶以相同速率抛出A、B、C三小球，A竖直上抛，B平抛，C竖直下抛另有D球从塔顶起自由下落，四小球质量相同，落到同一水平面上则（ ）A落地时动能相同的小球是A、B、CB落地时动量相同的小球是A、B、CC从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有A、B、CD从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球是B、D图611例2如图611所示，质量为m的物体，由静止开始从A点沿斜面从h1高处下滑到地面，随后又沿另一斜面上滑到h2高处B点停止若在B点给物体一瞬时冲量，使物体B
3、点沿原路返回A点，需给物体的最小冲量的大小是多少？图612例3如图612所示，质量为m2kg的物体，在水平力9.8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动已知物体与水平面间的动摩擦因数若F作用后撤去，撒去F后又经物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间，碰墙后反向弹回的速，求墙壁对物体的平均作用力(g取10m/s2)图613例4在光滑水平面上，放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图613所示开始时，各物均静止，今在两物块上各作用一个水平恒力F1和F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块与两木板之间的动摩擦因数相
4、同，下列说法正确的是( )A若F1=F2，MlM2，则v1v2；B若F1=F2，Mlvl；C若F1F2，Ml=M2，则v1v2；D若F1v2。AB图614例5如图614，A、B两小物快以平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止起以加速度a沿斜面向上运动经时间t1，细线突然被拉断再经时间t2，B上滑到最高点已知A、B的质量分别为m1、m2，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最高点时A的速度 四变式迁移abF图6151如图615所示，水平面上叠放着a、b两木块，用手轻推木块b，a会跟着一起运动；若用锤子水平猛击一下b，a就不会跟着b运动，这说明（ ）A轻推
5、b时，b给a的作用力大B轻推b时，b给a的作用时间长C猛击b时，b给a的冲量大D猛击b时，b给a的冲量小2采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为v。设水的密度为，水流垂直射向煤层表面试求煤层表面可能受到的最大压强五、能力突破1 运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中（ ）A减小物品受到的冲量B使物体的动量变化量减小C较尖锐的物体不是直接撞击物品表面，而是撞击泡沫塑料，减小撞击时的压强D延长了物品受撞击的相互作用时间2关于冲量跟物体受力情况和运动状态的关系，下列说法中正确的是（ ）A物体受到的冲量越
6、大，物体的速度也越大B物体受到的冲量越大，它的动量的增量也越大C物体受到的冲量越大，它受到的冲力也越大D物体受到的冲量越大，它的加速度也越大图6163如图616所示，两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑，到达斜面底端，两个物体具有不同的物理量是（ ） A下滑过程中重力的冲量 B下滑过程中弹力的冲量 C下滑过程中合力的冲量 D刚到达底端时的动量大小4质量为4kg的物体A以v0=10m/s初速度滑到水平面B上，已知A和B间的动摩擦因数=0.2，g=10m/s2，若以v0为正方向，则在10s内，物体受到的冲量为（ ）图617A80NsB-80NsC40NsD-40Ns
7、5如图617所示，质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v向左匀速运动，一质量为m的小球从高h处自由下落，与小车碰撞后，反弹上升的高度仍为h，设Mm，碰撞弹力Nmg，球与车之间的动摩擦因数为，则小球弹起后的水平速度是（ ）AB0CvD6质量为m的小球，以水平初速度v0抛出，经一段时间，恰垂直于斜面与斜面相碰，斜面对水平面的倾角为30。这段时间内，重力对小球的冲量大小为 ，方向为 。小球与斜面相碰后，弹回初速率恰好为v0，则斜面对小球的冲量大小为 ，方向为 。图6187如图618，用线将金属M和m连在一起浸没入水中，从静止开始以加速度a加速下沉，经过时间t1，线断了，再经过时间t2，木块停止下沉，
8、求此时金属块M的速度。8一宇宙飞船，以v=1.2104m/s的速度进入一宇宙微尘区，此尘区平均每1m3含有一个宇宙微尘，每个微尘的平均质量为m=210-4g，已知飞船在垂直于速度方向的截面积为S=1m2，微尘与飞船相碰后附着于飞船外壳上，为使飞船速度保持不变，求飞船应增加的牵引力。9长L=2.2m的均匀细软绳，质量为m=100g，用轻细线悬挂起来，静止时绳竖直，下端距地面的高度为h=5m，剪断细线，使绳自由下落，求绳着地过程中，地面对绳的平均作用力。图61910如图619，质量为m的三棱柱放压光滑平面上，ABC为其截面A=，质量为m的物块P沿斜面匀加速下滑，加速度为，P下滑过程中，三棱柱始终静
9、止，设地面对三棱柱的支持力为N，静摩擦力为f。(1)应用牛顿第二定律求N和f；（2）应用动量定理求N和f。参考答案二、知识扫描1、动量 mv 速度 kgm/s 相等 相同 P2=2mEk2、冲量 Ft F Ns3、物体的动量增量等于物体所受外力的总冲量 P = I Ft = mv2 mv1 P = I Ft三、好题精析例1解析四个小球在运动过程中机械能均守恒抛出时动能相同的小球，机械能相同，落地时它们机械能一定也相同，即落地时动能相同，故A对动量是矢量，落地时B的速度方向与A、C不同，故B的动量与A、C不同，B错四小球运动过程中的动能增量均为EK = mgh，均相同，C错小球运动过程中的动量增
10、量为P= mg t ，只有B、D运动时间相同，故D对点评（1）动量是矢量，质量相同的物体，速率相等，动能相同但因方向可能不同，故动量可能不相同（2）本题中，物体只受重力作用，动能增量等于重力所做功，它与轨迹是直线还是曲线无关，当小球的部分路径重复时（如A球）仍可只计起终点高度差去计算重力的功小球动量增量等于重力的冲量，它也与轨迹是直线还是曲线无关，但路径重复时，所经时间仍要计为重力作用的时间例2解析物体从A运动到B，克服摩擦力做的功为 物体要从B返回A，必需的最小动能为 根据，所以最小冲量的大小为点评注意动能与动量大小之间的关系，。例3解析研究从物体开始运动到撞墙后反弹的全过程，选F的方向为正
11、方向，根据动量定理有解得墙对物体的平均作用力为点评1本题也可以把物体的运动分为加速、减速和撞墙三个过程，用牛顿定律进行求解，但过程比较烦琐。可见研究全过程（或整体法）比分阶段（或隔离法）简便快捷2应注意矢量的方向性通常要设定正方向，然后用正、负表示矢量的方向。方向（正、负）弄错是常见的错误。例4解析设物块质量m，木板质量M，长为L，物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，在水平力F作用下，经过时间t，物块恰滑过木板，分离时物块的速度v，木板的速度V，木板通过的位移S，物块通过的位移为S+L则有(F-f)t=mvft=MV由此可得：，。因此，分离时木板的速度其中Ff。可知，M增大或F增大时，速度V都变
12、小，选项B、D正确点评解本题时容易错误认为水平力越大，木板的速度V也越大，而选择选项C等错误其实，力F作用在物块上，F越大，每时每刻物块与木板的速度差越大，物块能较快脱离木板，木板获得的速度不一定大。本题用若采用比例法则简便一些。解题如下：由动量定理，木板的末速度可以表示为 以木板为参照物，滑块相对木板的加速度为 表明a随F、M增大而增大。设木板长为L，则滑块通过木板时间为综合以上各式可得B、D正确。例5解析本题中，由于恒力大小、斜面的倾角、A、B与斜面间的动摩擦因数均未知，故分别对A、B运动的每一个过程应用动量定理建立方程时有一定困难，但若以系统为研究对象，系统合外力为F=(m1+m2)a，
13、且注意到，细绳拉断前后，系统所受各个外力均未变化，全过程中，B的动量增量为零，对系统运动的全过程，有：解出点评（1）动量定理的研究对象可以是一个物体，也可以是物体系统。系统所受合外力的冲量等于系统内各物体的动量增量之和（2）在系统所受外力中有较多未知因数时，应用牛顿第二定律，系统的合外力应等于系统内各物体的质量与加速度的乘积之和本题中，因A、B加速度相同，固有F=(m1+m2)a四变式迁移1.B、D 2. 五、能力突破 1.C、D 2. B 3. ABC 4. D 5. D 6. mv0, 竖直向下， 3 mv0 垂直于斜面向上 7. 8.28.8N 9. 6.0N 10.1/4mgcos,Mg+mg(11/4sin)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m专心-专注-专业