2018年高考物理大二轮复习考前特训考点9动量定理和动量守恒定律.docx

考点9动量定理和动量守恒定律1(2017山东枣庄市模拟)质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长5 m，不计空气阻力影响，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A100 N B500 N C600 N D1 100 N答案D解析在安全带产生拉力的过程中，工人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：v0 m/s10 m/s，取竖直向下为正方向，根据动量定理，有：mgtFt0mv0，解得：Fmg(600) N1 100 N，故选D.2(2017辽宁本溪市联合模拟)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中，下列说法正确的是()A地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为mv2B地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零C地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零答案D解析运动员的速度开始为零，起跳后变为v，以向上为正方向，由动量定理可得Imgtmv0，故地面对运动员的冲量为Imvmgt，运动员在跳起时，地面对运动员的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故D正确3(多选)(2017云南昆明市二统)如图1所示，质量为2m的物体B静止在光滑的水平面上，物体B的左边固定有轻质弹簧，质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用，从物体A接触弹簧开始，到离开弹簧的过程中，物体A、B始终沿同一直线运动，以初速度v的方向为正，则()图1A此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小B弹簧的最大弹性势能为mv2C此过程弹簧对物体B的冲量为mvD物体A离开弹簧后的速度为v答案BD解析由IFt，弹簧对A、B的冲量大小相等、方向相反，A错误；A离开弹簧前，由mv(m2m)v1，得v1v，弹簧的最大弹性势能Epmv2(m2m)v12mv2，B正确，A离开弹簧后，由mvmvA2mvB，mv2mA22mvB2，得vAv，vBv，故弹簧对B的冲量IB2mvBmv，C错误，D正确4(2017山东枣庄市模拟)如图2所示，一根固定直杆与水平方向夹角为，将质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为.通过某种外部作用，使滑块和小球瞬间获得初动量后，撤去外部作用，发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动，且轻绳与竖直方向夹角.则滑块的运动情况是()图2A动量方向沿杆向下，正在均匀增大B动量方向沿杆向下，正在均匀减小C动量方向沿杆向上，正在均匀增大D动量方向沿杆向上，正在均匀减小答案D解析把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系，若假设滑块速度方向向下，则沿斜面方向：(m1m2)gsin Ff(m1m2)a垂直斜面方向：FN(m1m2)gcos ，其中摩擦力：FfFN联立解得：agsin gcos ，对小球现有：gsin ，所以gsin gcos gsin ，gsin gsin gcos ，因为，所以gsin gsin 0，所以假设不成立，即速度的方向一定沿杆向上，滑块向上运动，重力有沿杆向下的分力，同时摩擦力的方向沿杆向下，所以滑块的加速度方向向下，滑块沿杆减速上滑，则滑块的动量方向沿杆向上，正在均匀减小，故D正确5(多选)如图3甲所示，物块a从光滑斜面上某点由静止滑下，物块b从水平面上的某位置水平向左运动，0.4 s末，物块a滑到水平面的瞬间正好与物块b碰撞且碰撞后两者粘在一起沿斜面向上运动到最高点不计物块经过斜面底部与水平面衔接处的能量损失，两者运动的速度大小随时间变化的图象如图乙所示，物块b的质量为5 kg，物块a的质量为ma，整个过程两物块因碰撞而损失的机械能为E，则()图3Ama1 kg Bma2 kgCE35 J DE120 J答案BC解析由题图乙可知，a、b物块碰撞前的速度大小分别为va1 m/s，vb6 m/s，碰撞后a、b共同速度的大小为v4 m/s，选定b的速度方向为正，根据动量守恒定律得mbvbmava(mamb)v，解得ma2 kg，A项错误，B项正确；两物块碰撞过程损失的机械能为Emava2mbvb2(mamb)v235 J，C项正确，D项错误6.(多选)如图4所示，光滑水平面上，质量为m1的足够长的木板向左匀速运动t0时刻，质量为m2的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以v1和a1表示木板的速度和加速度，以v2和a2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向则下列图中正确的是()图4答案BD解析木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据m1vm2v(m1m2)v，知m1m2.木块的加速度a2，方向向左，木板的加速度a1，方向向右，因为m1m2，则a1a2，A项错误，B项正确；木块滑上木板后，木块先向右做匀减速直线运动，速度减到零后反向做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做匀速直线运动木板一直做匀减速直线运动，最终的速度向左，为正值，D项正确，C项错误7(多选)(2017贵州凯里市模拟)如图5所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5 kg和0.5 kg.现让A以6 m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3 s，碰后的速度大小变为4 m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，g取10 m/s2，则()图5AA与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小F50 NBA与墙壁碰撞的过程中没有能量损失CA、B碰撞后的速度v3 m/sDA、B滑上圆弧轨道的最大高度h0.55 m答案AC解析设水平向右为正方向，A与墙壁碰撞时根据动量定理有FtmAv1mA(v1)，解得F50 N，故A正确；若A与墙壁碰撞时无能量损失，A将以6 m/s的速度水平向右运动，由题已知碰后的速度大小变为4 m/s，故B错误；设碰撞后A、B的共同速度为v，根据动量守恒定律有mAv1(mAmB)v，解得v3 m/s，故C正确；A、B在光滑圆弧轨道上滑动时，由机械能守恒定律得，(mAmB)v2(mAmB)gh，解得h0.45 m，故D错误8(多选)在竖直向上的匀强电场中，用细绳悬挂一个不带电的绝缘小球a、质量为m1.带电荷量为q、质量为m2的小球b以水平速度v在电场中运动，并与a相撞，如图6所示在a、b碰撞后的瞬间细绳断裂，并同时在该区域立即加上一个磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，经过时间t，两小球第二次相撞，若不计碰撞前后两球电荷量的变化情况，下列说法中不正确的是()图6A第一次碰撞后小球a的速度大小与v的关系为v1vB第一次碰撞后小球b的速度大小与v的关系为v2vC两小球由第一次相撞到第二次相撞这段时间内，小球a下落的高度与v的关系为h1D两小球由第一次相撞到第二次相撞这段时间内，小球b下落的最大高度与v的