高考物理总复习必考部分专题七动量习题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题七动量A组自主命题·北京卷题组
1.(北京理综,18,6分,0.65)“蹦极”运动中,长弹性绳一端固定,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运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点过程中,以下分析正确是 ()
A.绳对人冲量一直向上,人动量先增大后减小
B.绳对人拉力一直做负功,人动能一直减小
C.绳恰好伸直时,绳弹性势能为零,人动能最大
D.人在最低点时,绳对人拉力等于人所受重力答案A从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点过程中,人经历了先加速后减速过程,当绳对人拉力等于人重力时速度最大,动能最大,之后绳拉力大于人重力,人向下减速到达最低点。绳对人拉力一直向上,一直做负功。拉力冲量一直向上,人动量先增大后减小,总而言之,只有A选项正确。2.(北京理综,24,20分,0.26)(1)动量定理能够表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量。在利用动量定理处理二维问题时,能够在相互垂直x、y两个方向上分别研究。比如,质量为m小球斜射到木板上,入射角度是θ,碰撞后弹出角度也是θ,碰撞前后速度大小都是v,如图1所表示。碰撞过程中忽略小球所受重力。

a.分别求出碰撞前后x、y方向小球动量改变Δpx、Δpy;
b.分析说明小球对木板作用力方向。
(2)激光束能够看做是粒子流,其中粒子以相同动量沿光传输方向运动。激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象同时,也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例,激光束能够像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。 

一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球光路如图2所表示。图中O点是介质小球球心,入射时光束①和②与SO夹角均为θ,出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生协力方向。
a.光束①和②强度相同;
b.光束①比②强度大。解析(1)a.x方向:动量改变为
Δpx=mvsinθ-mvsinθ=0
y方向:动量改变为
Δpy=mvcosθ-(-mvcosθ)=2mvcosθ
方向沿y轴正方向
b.依据动量定理可知,木板对小球作用力方向沿y轴正方向;依据牛顿第三定律可知,小球对木板作用力方向沿y轴负方向。
(2)a.仅考虑光折射,设Δt时间内每束光穿过小球粒子数为n,每个粒子动量大小为p。
这些粒子进入小球前总动量为p1=2npcosθ
从小球出射时总动量为p2=2np
p1、p2方向均沿SO向右
依据动量定理:FΔt=p2-p1=2np(1-cosθ)>0
可知,小球对这些粒子作用力F方向沿SO向右;依据牛顿第三定律,两光束对小球协力方向沿SO向左。
b.建立如图所表示Oxy直角坐标系。 
x方向:依据(2)a同理可知,两光束对小球作用力沿x轴负方向。
y方向:设Δt时间内,光束①穿过小球粒子数为n1,光束②穿过小球粒子数为n2,n1>n2。
这些粒子进入小球前总动量为p1y=(n1-n2)psinθ
从小球出射时总动量为p2y=0
依据动量定理:FyΔt=p2y-p1y=-(n1-n2)psinθ
可知,小球对这些粒子作用力Fy方向沿y轴负方向,依据牛顿第三定律,两光束对小球作用力沿y轴正方向。
所以两光束对小球协力方向指向左上方。解题指导(1)将速度沿x轴和y轴两个方向分解,然后求解Δpx与Δpy。
(2)利用动量定理确定两个轴向作用力方向,再进行合成。3.(北京理综,22,16分,0.89)如图所表示,竖直平面内四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道最高点和最低点。现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B质量相等;A和B整体与桌面之间动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)碰撞前瞬间A速率v;
(2)碰撞后瞬间A和B整体速率v';
(3)A和B整体在桌面上滑动距离l。
答案(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m(1)依据机械能守恒定律mgR= mv2
得碰撞前瞬间A速率v= =2m/s
(2)依据动量守恒定律mv=2mv'
得碰撞后瞬间A和B整体速率v'= v=1m/s
(3)依据动能定理 (2m)v'2=μ(2m)gl
得A和B整体沿水平桌面滑动距离
l= =0.25m考查点机械能守恒、动量守恒。4.[北京理综,24(2),0.31]对于同一物理问题,经常能够从宏观与微观两个不一样角度进行研究,找出其内在联络,从而愈加深刻地了解其物理本质。
正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小能够忽略;其速率均为v,且与器壁各面碰撞机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学