高考物理复习专题七碰撞与动量守恒市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题七碰撞与动量守恒考点一动量、动量定理1.(课标Ⅱ,15,6分)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g鸡蛋从一居民楼25层坠下,与地面碰撞时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生冲击力约为 ()A.10NB.102NC.103ND.104N答案C本题考查机械能守恒定律、动量定理。由机械能守恒定律可得mgh= mv2,可知鸡蛋落地时速度大小v= ,鸡蛋与地面作用过程中,设竖直向上为正方向,由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv),可知鸡蛋对地面产生冲击力大小为F= +mg,每层楼高度约为3m,则h=24×3m=72m,得F≈949N,靠近103N,故选项C正确。2.(课标Ⅰ,14,6分)高铁列车在开启阶段运动可看作初速度为零匀加速直线运动。在开启阶段,列车动能 ()A.与它所经历时间成正比B.与它位移成正比C.与它速度成正比D.与它动量成正比3.[课标Ⅰ,35(2),10分]某游乐园入口旁有一喷泉,喷出水柱将一质量为M卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S喷口连续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水速度变为零,在水平方向朝四面均匀散开。忽略空气阻力。已知水密度为ρ,重力加速度大小为g。求(ⅰ)喷泉单位时间内喷出水质量;(ⅱ)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口高度。解析(ⅰ)设Δt时间内,从喷口喷出水体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔV ①ΔV=v0SΔt ②由①②式得,单位时间内从喷口喷出水质量为 =ρv0S ③(ⅱ)设玩具悬停时其底面相对于喷口高度为h,水从喷口喷出后抵达玩具底面时速度大小为v。对于Δt时间内喷出水,由能量守恒得 (Δm)v2+(Δm)gh= (Δm)  ④在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面水沿竖直方向动量改变量大小为Δp=(Δm)v ⑤设水对玩具作用力大小为F,依据动量定理有FΔt=Δp ⑥因为玩具在空中悬停,由力平衡条件得F=Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h= -  ⑧考点二动量守恒定律及应用4.(课标Ⅰ,14,6分)将质量为1.00kg模型火箭点火升空,50g燃烧燃气以大小为600m/s速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后瞬间,火箭动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) ()A.30kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s答案A本题考查动量守恒定律。因为喷出过程中重力和空气阻力可忽略,则模型火箭与燃气组成系统动量守恒。燃气喷出前系统静止,总动量为零,故喷出后瞬间火箭动量与喷出燃气动量等值反向,可得火箭动量大小等于燃气动量大小,则|p火|=|p气|=m气v气=0.05kg×600m/s=30kg·m/s,A正确。5.(纲领全国,21,6分)一中子与一质量数为A(A>1)原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子速率之比为 ()A. B. C. D. 延伸拓展 “运动小球与静止小球发生弹性碰撞”模型方程:m1v0=m1v1'+m2v2' m = m1v + m2v 结论v1'= v0v2'= v0本题型结论要熟记。6.(课标Ⅱ,24,12分)汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发觉其正前方停有汽车B,马上采取制动办法,但依然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停顿后位置如图所表示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m。已知A和B质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面间动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2。求(1)碰撞后瞬间B车速度大小;(2)碰撞前瞬间A车速度大小。 解析本题考查牛顿第二定律和动量守恒定律等知识。(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,依据牛顿第二定律有μmBg=mBaB ①式中μ是汽车与路面间动摩擦因数。设碰撞后瞬间B车速度大小为vB',碰撞后滑行距离为sB。由运动学公式有v =2aBsB ②联立①②式并利用题给数据得vB'=3.0m/s③(2)设A车质量为mA,碰后加速度大小为aA。依据牛顿第二定律有μmAg=mAaA ④设碰撞后瞬间A车速度大小为vA',碰撞后滑行距离为sA。由运动学公式有v =2aAsA ⑤设碰撞前瞬间A车速度大小为vA。两车在碰撞过程中动量守恒,有mAvA=mAvA'+mBvB' ⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得vA=4.3m/s⑦7.(课标Ⅰ,24,12分)一质量为m烟花弹取得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等两部分,两部分取得动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药质量。求(1)烟花弹从地面开始