（山东专用）高考物理二轮复习 专题二 5 第5讲 动量与能量的综合应用教案-人教版高三全册物理教案.docx

第5讲动量与能量的综合应用一、单项选择题1.(2019安徽芜湖模拟)光滑水平面上有两个小球在同一直线上相向运动它们的动量大小相等则两球碰撞后下列说法正确的是()A.两球可能沿同一方向运动B.两个小球可能一个静止一个运动C.若两球均运动则质量大的球动量一定小D.若两球均运动则质量大的球动能一定小答案D由题可知两球沿同一直线相向运动动量大小相等因此系统的总动量为零碰撞过程系统的总动量守恒因此碰撞后系统的总动量仍为零因此两球不可能沿同一方向运动也不可能一个静止一个运动A、B项错误;若两球均运动根据动量守恒定律可知两球一定沿相反方向运动且动量等大反向即m1v1=m2v2C项错误;由Ek=p22m可知质量大的球动能小D项正确。2.如图所示质量为0.5kg的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛落在以7.5m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中车底涂有一层油泥车与油泥的总质量为4kg。设小球在落到车底前瞬间速度大小是25m/s重力加速度取10m/s2不计空气阻力。则当小球与小车相对静止时小车的速度大小是()A.4m/sB.5m/sC.8.5m/sD.9.5m/s答案B小球做平抛运动下落时间为t=2hg=2s竖直方向速度大小为vy=gt=20m/s小球在落到车底前瞬时速度大小是25m/s根据速度合成原则可知vx=v2-vy2=15m/s小球与车在水平方向上动量守恒以向右为正方向有Mv车-mvx=(m+M)v共解得v共=5m/s故B正确。3.(2015重庆理综36分)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.m2ght+mgB.m2ght-mgC.mght+mgD.mght-mg答案A由v2=2gh得v=2gh。对人与安全带作用的过程应用动量定理则有(mg-F)t=0-mv解得F=m2ght+mg故A正确。4.(2019湖南株洲质检)如图长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时其速度大小为()A.2glB.glC.2gl2D.0答案A两小球组成的系统水平方向动量守恒小球甲刚要落地时水平速度为零由机械能守恒定律得12mv2=mgl解得v=2gl故A正确。5.(2019陕西安康质检)如图所示一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置)秋千一端固定在离地面高为H的O点秋千的长度可调节。改变秋千的长度杂技演员每次都从A点由静止出发绕O点下摆当摆到最低点B时女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出然后自己刚好能回到A点。已知男演员质量为2m女演员质量为m秋千的质量不计空气阻力忽略不计则男演员落地点C与O点的水平距离x的最大值是()A.H2B.HC.3H2D.2H答案D两杂技演员从A点下摆到B点只有重力做功故机械能守恒。设二者到达B点的速度大小为v0则由机械能守恒定律有(m+2m)gR=12(m+2m)v02两杂技演员相互作用沿水平方向动量守恒。设作用后女、男演员的速度大小分别为v1、v2由动量守恒定律得(m+2m)v0=2mv2-mv1。女演员上摆到A点的过程中机械能守恒因此有mgR=12mv12。男演员自B点平抛有x=v2t。由竖直方向的自由落体运动得出H-R=12gt2解得t=2(H-R)g联立解得x=4(H-R)R当秋千的长度R=H2时男演员落地点C与O点的水平距离最大为x=2H故D正确A、B、C错误。二、多项选择题6.(2019山东济南模拟)质量1kg的物体从足够高处由静止开始下落其加速度a随时间t变化的关系图像如图所示。重力加速度g取10m/s2下列说法正确的是()A.2s末物体所受阻力的大小为10NB.在0~2s内物体所受阻力随时间均匀减小C.在0~2s内物体的动能增大了100JD.在0~1s内物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s答案AD2s末物体的加速度为零则此时阻力等于重力即所受阻力的大小为10N选项A正确;根据mg-f=ma可知在0~2s内物体加速度随时间均匀减小则所受阻力随时间均匀增大选项B错误;在0~2s内物体的速度增加了12×2×10m/s=10m/s在0时刻物体的速度v1=0则在2s时刻物体的速度v2=10m/s则动能增大了ΔEk=12mv22-12mv12=50J故选项C错误;在0~1s内物体速度的增量Δv=12×(5+10)×1m/s=7.5