专题05 动量(解析版).pdf

2020年物理二轮专题过关宝典专题五：动量【知识回扣】1.思维导图2.动量守恒定律(1)常用的四种表达形式：○mv＋mv＝mv＋mv，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。1112211′22′○p＝－p，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。2Δ1Δ2○3Δp＝0，系统总动量的增量为零。(2)常见的几种守恒形式及成立条件：①理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零。②近似守恒：系统所受外力虽不为零，但内力远大于外力。③分动量守恒：系统所受外力虽不为零，但在某方向上合力为零，系统在该方向上动量守恒。（3）动量守恒的性质：动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题应选取统一的正方向分清矢量性各物体初末动量的正、负。各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(没有特殊说明要选地球这相对性个参考系)。动量是一个瞬时量，表达式中的、必须是系统中各物体在相互作p1p2…同时性用前同一时刻的动量，、必须是系统中各物体在相互作用后同一p′1p′2…时刻的动量，不同时刻的动量不能相加3.碰撞4.弹性碰撞模型特例m－m2m两质量分别为m、m的小球发生弹性正碰，v≠0，v＝0，则碰后两球速度分别为v′＝12v，v′＝1v.12121m＋m12m＋m11212(1)若m＝m的两球发生弹性正碰，v，v＝0，则碰后v＝0，v＝v，即二者碰后交换速度。121≠021′2′1(2)若mm，v，v＝0，则二者弹性正碰后，v＝v，v＝2v.表明m的速度不变，m以2v的速度被撞出1≫21≠021′12′1121去。(3)若mm，v，v＝0，则二者弹性正碰后，v＝－v，v＝0.表明m被反向以原速率弹回，而m仍静止。1≪21≠021′12′12【热门考点透析】考点一动量、冲量和动量定理1.(2019·武汉高三下学期2月调考)运动员在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为90kg，两个喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g＝10m/s2，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为()A．2.7m/sB．5.4m/sC．7.6m/sD．10.8m/s【答案】C【解析】设Δt时间内有质量为m的水射出，忽略重力冲量，对这部分水由动量定理得FΔt＝2mv，m＝d2ρvΔt·π，设运动员与装备的总质量为M，运动员悬停在空中，所以F＝Mg，由牛顿第三定律得F＝F，联立解4′′得v≈7.6m/s，C正确。2.(2019·黑龙江哈尔滨4月理综检测)水平推力F和F分别作用于置于水平面上的等质量的a、b两物块上，作用12一段时间后撤去推力，两物块在水平面上继续运动一段时间停下来．两物块运动的v-t图象如图所示，图中AB∥CD，则下列说法正确的是()A．两物块所受摩擦力大小相等B．两物块所受摩擦力冲量大小相等C．F的冲量大于F的冲量12D．F的冲量小于F的冲量12【答案】AD【解析】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，故A正确．根据I＝Ft，由图看出摩擦力的作用时间ft＜t，可知摩擦力的冲量不相等，选项B错误．根据动量定理，对整个过程研究得Ft－Ft＝0，Ft－OBOD11fOB22Ft＝0，因t＜t，则有Ft＜Ft，即F的冲量小于F的冲量，故C错误，D正确．故选A、DfODOBOD1122123.（2018年全国高考2）高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10NB．102NC．103ND．104N【答案】C【解析】本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，1由动能定理可知：mghmv2，2解得：v2gh2103251015m/s落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：Nmgt0mv，解得：N1000N，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确，故选C【增分攻略】1.动量定理研究对象选择可以是单一物体，也可以是质点系，在研究质点系问题时，受力分析时只考虑质点系的外力。2．在应用动量定理时需要规定正方向。考点二动量守恒定律及应用1．把一支弹簧枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是()A．枪和弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，可以忽略不计