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动量定理练习题

动量定理练习题
动量定理练习题

1.质量为m 的人随平板车以速度V 在平直跑道上匀速前进,不考虑摩擦阻力,当此人相对于车竖直跳起至落回原起跳位置的过程中,平板车的速度 ( )

A .保持不变

B .变大

C .变小

D .先变大后变小

E .先变小后变大

4.在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 。,小车(和单摆)以恒定的速度V 沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些说法是可能发生的( ).

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为V 1、V 2、V 3,满足(m 。十M )V =MV l 十mV 2十m 。V 3

B .摆球的速度不变,小车和木块的速度变为V 1、V 2,满足MV =MV l 十mV 2

C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为V ’,满足MV=(M 十m )V

’ D.小车和摆球的速度都变为V 1,木块的速度变为V 2,满足(M +m o )V =(M +m o )V l +mV 2

5.如图所示,质量为M 的平板车在光滑水平面上以速度v 匀速运动,车身足够长,其上表面粗糙,质量为m 的小球自高h 处由静止下落,与平板车碰撞后,每次上升高度仍为h ,每次碰撞过程中,由于摩擦力的冲量不能忽略,小球水平速度逐渐增大,撞击若干次后,小球水平速度不再增大,则平板车的最终速度V 是多大?

6.两块厚度相同的木块A 和B ,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为m A =2.0kg ,m B =0.90kg ,它们的下底面光滑,上表面粗糙,另有一质量m C =0.10kg 的滑块C(可视为质点),以V C =10m /s 的速度恰好水平地滑A 的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B 上,B 和C 的共同速度为0.50m /s .

(1)木块A 的最终速度V A ;

(2)滑块C 离开A 时的速度V C ’

7.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车总质量共为M =30 kg ,乙和他的冰车总质量也是30 kg ,游戏时,甲推着一个质量m =15 kg 的箱子,和他一起以大小为V 0=2m /s 的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,如图,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住,若不计冰面的摩擦,问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞.(注意两人避免相撞的条件)

例3:质量为m 的钢球自高处落下,以速战速决率v 1碰地,竖直向上弹回,碰掸时间极短,离地的速率为v 2。在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为

A 、向下,m(v 1-v 2)

B 、向下,m(v 1+v 2)

C 、向上,m(v 1-v 2)

D 、向上,m(v 1+v 2) 例5.质量为2m 的物体A 以速度υ0碰撞静止m 物体B ,B 的质量为m ,碰后A 、B 的运 C B

A

V C

动方向均与υ0的方向相同,则磁撞后B 的速度可能为( )

A .υ

0 B .2υ0 C .32υ0 D .21υ0

1、下列说法正确的是:

A .物体的动量改变,则速度大小一定变化

B .物体所受合外力越大,物体动量变化越大

C .物体所受合外力越大,物体动量变化率一定越大

D ,物体的运动状态改变,其动量一定改变

2、竖直上抛一个物体,不计空气阻力,在上升过程与下落到出发点的两过程中:

A .经历的时间相等

B .发生的位移相等

C .重力对物体的冲量相同

D .动量变化相同

4、下列判断正确的是:

A .物体动量的方向总是与它所受的合外力的方向一致

B .物体动量变化的方向总与它受到的合外力的方向一致

C .静止在水平面上的物体,其重力在任一时间内的冲量为零

D .物体有加速度时其动量不可能为零

5、如图所示,质量为2kg 的物体A 静止在光滑的水平面上,与水平方向成30o角的恒力F=3N 作用于该物体,历时10s ,则:

A .力的冲量大小为零

B .力F 对物体的冲量大小为30Ns

C .力F 对物体的冲量大小为153Ns

D .物体动量的变化量为153Ns

6、力F 作用在质量为m 的物体上,经过时间t ,物体的速度从v l 增加到v 2。如果力F 作用 在质量为m /2的物体上,物体的初速度仍为v 1,F 的方向与v 1的方向相同,则经过相同 的时间t ,该物体的末动量大小为:

A .m(v 2-V 1)/2

B . 2m(2v 2-v 1)

C .m(2v 2-v 1)

D .m(2v 2-v 1)/2

7、物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则:

A .上滑时重力的冲量比下滑时小

B .上滑时摩擦力冲量比下滑时大

C .支持力的冲量为0

D .整个过程中合外力的冲量为零

9、物体在做下面几种运动时,物体在任何相等的时间内动量变化总是相等的是;

A .做匀变速直线运动

B .做竖直上抛运动

C.做平抛运动D.做匀速圆周运动

10、粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动,经过时间t撤去F,在阻力f作用下又经3t停下,则F:f为( )

A.3:1 B.4:1 C.1:4 D.1:3

3、如图所示,两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下(α>θ),到达斜面底端的过程中()

A.两物体所受重力冲量相同

B.两物体所受合外力冲量不同

C.两物体到达斜面底端时动量相同

D.两物体到达斜面底端时动量不同

4、恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是()

A.拉力F对物体的冲量大小为零

B.拉力F对物体的冲量大小为Ft

C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ

D

.合力对物体的冲量大小为零

5、水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上.一段时间后撤去推力,物

体继续运动一段距离后停下. 两物体的v―t图线如图所示,图中AB∥CD.

则整个过程中

A.F1的冲量等于F2的冲量

B.F1的冲量大于F2的冲量

C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量

D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量

7、一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为.在此过程中,

A.

地面对他的冲量为,

地面对他做的功为

B. 地面对他的冲量为,地面对

他做的功为零

C. 地面对他的冲量为,

地面对他做的功为 D.

地面对他的冲量为,地面对他做的

功为零

8、一质量为 m的物体放在光滑水平面上,今以恒力 F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是

A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等

C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等

9、如图所示,质量为M的光滑斜面体,静止在光滑水平面上,一质量为m的物体从斜面底以初速上滑,斜面体达到最大速度时是在()

A.物体处在斜面最高点

B.物体与斜面有相同速度时

C.物体滑回斜面底端离开斜面时

D.不能确定

多选

10、下列关于力和运动的说法中,正确的是

A.物体所受的合力为零,它的动量一定为零

B.物体所受的合力外的做的功为零,它的动量变化一定为零

C.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零

D.物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变

11、如图,分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为M的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面从底端推到顶端,第一次力F1方向沿斜面向上,第二次力F2方向沿水平向右,两次所用时间相同,在这两个过程中()

A、物体的加速度相同

B、F1、F2对物体冲量大小相同

C、物体机械能变化相同

D、F1、F2所做功相同

12、一个单摆长为L,摆球质量为m,最大偏角为θ,当摆球从最大偏角位置摆到平衡位置的过程中,下列说法正确的是()

A.重力冲量为πm/2

B.合力冲量为m

C.拉力的冲量为零

D.拉力做功为零

14、如图所示,把重物G压在纸带上,若用一水平力迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出;若缓慢拉动纸带,纸带也从重物下抽山,但重物跟着纸带一起运动一段距离.下列解释上述现象的说法中正确的是( ).【2】

(A)在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大

(B)在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力小

(C)在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大

(D)在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小

22.A 、B 两球在同一直线上向同一方向上运动,A 球动量为

,B 球动量为,A 球追上B 球发生正碰,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值是() A. , B . , C. , D . ,

1.(18分)如图(a )所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木

块水平表面AB 粗糙,光滑表面BC 且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力

传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,

其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b )所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2.求:

(1) 斜面BC 的长度;

(2) 滑块的质量; (3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功.

2. (11分)甲、乙两船在平静的湖面上以相同的速度匀速航行,且甲船在前乙船在后.从甲船上以相对于甲船的速度 ,水平向后方的乙船上抛一沙袋,其质量为m .设甲船和沙袋总质量为M ,乙船的质量也为M .问抛掷沙袋后,甲、乙两船的速度变化多少? 0

F/N

t/s

-5 12 1 2 3 图(a ) A θ

B C

力传感器

3.(2011·新课标全国卷)如图,A 、B 、C 三个木块的质量均为m 。置于光滑的水平面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体,

现A 以初速v 沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与

B 相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使

C 与A ,B 分离,已知C 离开弹簧后的速度恰为v ,求弹簧释放的势能。

4.一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab 为粗糙的水平面,长度为L ;bc 为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m 的木块以大小为v0的水平初速度从a 点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h ,返回后在到达a 点前与物体P 相对静止。重力加速度为g 。求:

(1)木块在ab 段受到的摩擦力f ;

(2)木块最后距a 点的距离s 。

5.( 2010·天津)如图所示,小球A 系在细线的一端,线的另一端固定在O 点,O 点到水平面的距离为h 。物块B 质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O 点的正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为16h

。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力

加速度为g ,求物块在水平面上滑行的时间t 。

6.如图,光滑水平地面上有一质量为M 的小车,车上表面水平且光滑,车上装有半径为R 的光滑四分之一圆环轨道,圆环轨道质量不计且与图(b )

车的上表面相切,质量为m的小滑块从跟车面等高的平台以V0的初速度滑上小车(V0足够大,以至滑块能够滑过与环心O等高的b点),试求:

(1).滑块滑到b点瞬间,小车速度多大?

(2).滑块从滑上小车至滑到环心O等高的b点过程中,车的上表面和环的弹力共对滑块做了多少功?

(3).小车所能获得的最大速度为多少?

7.在赛车场上,为了安全起见,在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中,将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器,缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如图所示,赛车从C处由静止开始运动,牵引力恒为F,到达O点与缓冲器相撞(设相撞时间极短),而后他们一起运动到D点速度变为零,此时发动机恰好熄灭(即牵引力变为零)。已知赛车与缓冲器的质量均为m,OD相距为S,CO相距4S,赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为,缓冲器的底面光滑,可无摩擦滑动,在O点时弹簧无形变。问:

(1).轻弹簧的最大弹性势能为多少?

(2).赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动,赛车克服摩擦力共做了多少功?

8.某学生实验小组为了搞清楚功、能、动量之间的关系,设计了如下实验:

㈠主要实验器材:一块正方形的软木块,其边长D=16cm,质量M=40g;一支出射速度能够连续可调的气枪,其子弹的质量m=10g;……

㈡主要实验过程:首先,他们把正方形的软木块固定在桌面上,当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后,实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后,他们把该木块放在光滑的水平面上(例如气垫导轨上),子弹再次从正面射入该木块,……。在后者情况下,请你利用力学知识,帮助他们分析和预测以下几个问题:

(1).若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,子弹最多能进入木块中的深度有多大?

(2).若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,在子弹射入木块的过程中,系统损失的机械能和产生的热量各是多少?

(3).为了使子弹能够穿透该木块,那么子弹的入射速度大小不能低于多少?

9.如图所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板质量为4kg,木板与水平面间的动摩擦因

v0

数为0.02,经时间2s 后,小物块从木板另一端以1m/s 相对于地的速度滑出,g =10m/s 2,求这一过程中木板的位移和系统在此过程中因摩擦增加的内能.

10.如图所示,在光滑水平面上有木块A 和B ,m A =0.5kg ,m B =0.4kg ,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C ,m C =0.1kg ,以初速v 0=10m/s

沿两木块表面滑过,最后停留在B 上,此时B 、C 以共同速度v =1.5m/s 运动,求:

(1)A 运动的速度v A =?

(2)C 刚离开A 时的速度v C ′=?

11.相隔一定距离的A 、B 两球,质量均为m ,假设它们之间存在恒定斥力作用,原来两球被按住,处于静止状态.现突然松开两球,同时给A 球以速度v 0,使之沿两球连线射向B 球,而B 球初速为零.

设轨道光滑,若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t ,求两球间的斥力.

12.人做“蹦极”运动,用原长为15m 的橡皮绳拴住身体往下跃.若此人的质量为50kg ,从50m 高处由静止下落到运动停止瞬间所用时间为4s ,求橡皮绳对人的平均作用力.(g 取10m/s 2,保留两位有效数字)

13.如图所示,在小车的一端高h 的支架上固定着一个半径为R 的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m =0.2kg 的物体从圆弧的

顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端

擦过落到水平地面,车的质量M =2kg ,车身长B

C A L

h

R m M

L =0.22m ,车与水平地面间摩擦不计,图中h =0.20m ,重力加速度g =10m/s 2,求R .

14.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10m/s 2)

15. 如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质

量郁为M,乙车内用绳吊一质重为M/2的小球,

当乙车静止时,甲车以速度v 与乙车相碰,碰后

连为一体,求刚

碰后两车的速度及当小球摆到最高点时的速度.

16. (2010年广州市一模第36题)如图36所示的凹形场地,两端是半径为L 的光滑41

圆弧面,中间是长为4L 的粗糙水平面.质量为3m 的乙开始停在水平面的中点O 处,质量为m 的甲从光滑圆弧面的A 处无初速度地滑下,进入水平面后与乙碰撞,且碰后以碰前一半的速度反弹.已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为μ1、μ2,且μ1=2μ2.甲、乙的体积大小忽略不计.求:

(1)甲与乙碰撞前的速度. (2)碰后瞬间乙的速度. (3)甲、乙在O 处发生碰撞后,刚好不再发生碰撞,甲、乙停在距B 点多远处.

17. (2009年广东高考第19题改)如图19所示,水平地面上静止放置着物块B 和C ,相距l =1.0m 。物块A 以速度0v =10m/s 沿水平方

向与B 正碰。碰撞后A 和B 牢固地粘在一起向右运动,并再与C 发生正碰,碰后瞬间C 的速度v =2.0m/s 。已知A 和B 的质量均为m ,C 的质量为A 质量的k 倍,物块与地面的动摩擦因数 =0.45.(设碰撞时间很短,g 取10m/s 2)

试计算与C 碰撞前瞬间AB 的速度。

18. 如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为R ,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为M = 0.99kg 的木块,图36 乙

A B C D

2L 甲 L

L 2L O

A

B 一颗质量为m = 0.01kg 的子弹,以v o = 400m/s 的水平速度射入木块中,然后一起运动到轨道最高点水平抛出,当圆轨道半径R 多大时,平抛的水平距离最大? 最大值是多少? (g 取10m/s 2)

19. (2010年广州市二模第35题)质量为m 的A 球和质量为3m 的B 球分别用长为L 的细线a 和b 悬挂在天花板下方,两球恰好相互接触,且离地面高度L h 21

。用细线c 水平拉起A ,使a 偏离竖直方向θ

=60°,静止在如图8所示的位置。b 能承受的最大拉力F m =3.5mg ,重力加速度为g 。

(1)A 静止时,a 受多大拉力?

(2)剪断c ,求: ①A 与B 发生碰撞前瞬间的速度大小。 ②若A 与B 发生弹性碰撞,求碰后瞬间B 的速度大小。

③判断b 是否会被拉断?如果不断,求B 上升的

最大高度;如果被拉断,求B 抛出的水平距离。

20. (山东09)如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A 、B 、C ,质量分别为m B =m c =2m ,m A =m ,A 、B 用细绳连接,中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A 、B 以共同速度v 0运动,C 静止。某时刻

细绳突然断开,A 、B 被弹开,然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B 与C 碰撞前B 的速度。

21. 一轻质弹簧,两端连接两滑块A 和B ,已知m A =0.99kg , m B =3kg ,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于

原长。现滑块A 被水平飞来的质量为

m c =10g ,速度为400m/s 的子弹击中,且

没有穿出,如图所示,试求:

(1)子弹击中A 的瞬间A 和B 的速度

(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能

(3)B 可获得的最大动能

22. 如图所示,平板小车A 在光滑的水平面上向左运动,v A =2 m/s 。

现有小物体B (可看作质点)从小车A 的左端向右水平地滑上小车,

v B =6m/s ,A 、B 间的动摩擦因数是0.1。A 、B 的质量相同。最后B 恰

好未滑下A ,且A 、B 以共同的速度运动,g=10m/s 2。求: (1)A 、B 共同运动的速度;

(2)A 向左运动的最大位移。 23. 如下图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图)。槽内放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为R 的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度为2R ,比 B A b a c

h θ 图8

“”形槽的宽度略小。现有半径r(r<

(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速度。

24. 如图所示,在水平桌面上放一质量为M的玩具小车.在小车的水平平台上(小车的一部分)有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一端用一小球将弹簧压缩一定距离后用细线系住,用手将小

车固定在桌面上,然后烧断细线,小球瞬间被

弹出,落在车上的A点,OA=L 。现让小车

不固定静止而烧断细线,球落在车上的B

点.O B=K L(K>1),设车足够长,球不致

落在车外.求小球的质量.(不计所有摩擦)

25. (宁夏09)两质量分别为M1和M2的劈A和B,

高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都

是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,

一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面

的高度为h。物块从静止滑下,然后又滑上劈B。求

物块在B上能够达到的最大高度。

26.质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m 的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。

27.设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。

28.质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?

29.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?

30.抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。

31.如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B成θ角时,圆环移动的距离是多少?

32.如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A 和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:

(1)A、B最后的速度大小和方向;

(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。

33.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质

量分别为,,它们的下底面光滑,上表面粗糙;

另有一质量的滑块C(可视为质点),以的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:

(1)木块A的最终速度;(2)滑块C离开A时的速度。

34.如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,

其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B,木块的

质量为M=6.0kg。当爆竹爆炸时,因反冲作用使木块

陷入沙中深度h=50cm,而木块所受的平均阻力为f=80N。若爆竹的火

药质量以及空气阻力可忽略不计,g取,求爆竹能上升的最大高度。

35.(13).(12分)质量为M的火箭以速度v0飞行在太空中,现在

突然向后喷出一份质量为Δm的气体,喷出的气体相对于火箭的速度

........是v,喷气后火箭的速度是多少?

36.(14).(15分)如图所示,A B C是光滑轨

道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一

质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水

平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块

中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小.

37.(15).(18分)如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为m A=1kg,m B=1kg,m C=2kg,其中B与C 用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞

过程没有能量损失)。现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E =9J 转化为A 和B 沿轨道方向的动能,A 和B 分开后,A 恰好在BC 之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B ,并且在碰撞后和B 粘到一起。求:

(1)在A 追上B 之前弹簧弹性势能的最大值;

(2)A 与B 相碰以后弹簧弹性势能的最大值。

38.(10分)如图所示,质量为3.0kg 的小车在光滑水平轨道上以2.0m/s 速度向右运动.一股水流以2.4m/s 的水平速度自右向左射向小车后壁,已知水流流量为5100.5-?m 3/s ,射到

车壁的水全部流入车厢内.那么,经多长时间

可使小车开始反向运动?(水的密度为3100.1?kg/m 3)

39.(10分)如图所示,在小车的一端高h 的支架上固定着一个半径为R 的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m =0.2kg 的物体

从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车

的另一端擦过落到水平地面,车的质量M =2kg ,车

身长L =0.22m ,车与水平地面间摩擦不计,图中h

=0.20m ,重力加速度g =10m/s 2,求R . 40.(10分)如图所示,光滑轨道的DP 段为水平直轨道,PQ 段为半径是R 的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平轨道的右端相切于P 点.一轻质弹簧两端分别固定质量为2m 的小球A 和质量为m 的小球B ,质量为m 的小球C 靠在B 球的右侧.现用外力作用在A 和C 上,弹簧被压缩(弹簧仍在弹性限度内),这时三个小球均静止于距离P 端足够m

R h

L M v 1 水流

远的水平轨道上.若撤去外力,C 球恰好可运动到轨道的最高点Q .已知重力加速度为g ,求撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能E 是多大?

41.(12分)如图所示,A 、B 两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上.有一个小物体C 从距A 物体h 高度处由静止释放,当下落至与A 相碰后立即粘在一

起向下运动,以后不再分开,当A 和C 运动到最高点

时,物体B 对地面恰好无压力.设A 、B 、C 三物体的质

量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,不计空气阻力,且弹簧始终处于弹性限度内.若弹簧的弹性势能由劲度系

数和形变量决定,求C 物体下落时的高度h .

42.(12分)质量为M =3kg 的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m =1kg ,小车左端上方如图所示固定着一障碍物A ,初始时,平板车与物块一起以水平速度v 0=2m/s 向左运动,当物块运动到障碍物

A 处时与A 发生无机械能损失的碰撞,而小车继续向左运动,取重力加速度g =10m/s 2.

⑴设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速度;

⑵设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动对地所能达到的最大距离是s =0.4m ,求物块与A 第一次碰 C A

h B A B C P Q O R D

撞后到第二次碰撞前相对小车滑动的距离.

43.(12分)如图所示,质量为M =4kg 的木板长L =1.4m ,静止在光滑的水平地面上,其上端右侧静置一个质

量为m =1kg 的小滑块,小滑块与木板

间的动摩擦因数为μ=0.4.今用一水

平力F =28N 向右拉木板,要使小滑块从木板上掉下来,求此力至少作用多长时间?(重力加速度g 取10m/s 2)

44.(12分)如图所示,AB 为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M 的小圆环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m 的小球,现将绳拉直,且与AB 平行,由静止释放小球,则当线绳与A B 成θ角时,圆环移动的距离是多少?

45.(14分)如图所示,一质量为M 的平板车B

放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m 的小木

块A ,m <M ,A 、B 间动摩擦因数为μ,现给A

和B 以大小相等、方向相反的初速度v 0,使A

开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 不会

滑离B ,求:

(1)A 、B 最后的速度大小和方向;

(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板m M F L

A

车向右运动的位移大小。

46.(16分)如图所示,光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L ”型滑板,其质量为M ,平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的A 端为l 的B 处放置一个质量为m 、带电荷量为+q 的物体C (可视为质点),在水平的匀强电场作用下,由静止开始运动。已知:M =3m ,电场强度为E 。假设物体C 在运动及与滑板A 端相碰过程中电荷量不变。

(1)求物体C 第一次与滑板A 端相碰前瞬间的速度大小。

(2)若物体C 与滑板A 端相碰的时间极短,而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的51

,求滑板被碰后的速度大小。 (3)求物体C 从开始运动到与滑板A 第二次碰撞这段时间内,电场力对物体C 做的功。

47(7分)质量为m 的物体, 在倾角为 的光滑斜面上由静止开始下滑, 经过时间t , 物体速度为v , 如图所示,

求物体的重力, 斜面对物体支持力及物体所

受合力对该物体的冲量? 48、(9分)如图所示,有两个物体A ,B ,紧靠着放在光滑水平桌面上,A 的质量为2kg ,B 的质量为3kg 。有一颗质量为100g 的子弹以800m/s 的水平速度射入A ,经过0.01s 又射入物体

A B C l

B ,最后停在B 中,A 对子弹的阻力为3×103N ,求A ,B 最终的速度。

49、(10分)如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=4kg 的平板小车,车上的质量为m=1.96kg 的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.2,木块距小车左端1.5m ,车与木块一起以V=0.4m/s 的速度向右行驶。一颗质量m 0=0.04kg 的子弹水平飞来,在很短的时间内

击中木块,并留在木块中,(g=10m/s 2)如

果木块不从平板车上掉下来,子弹的初速

度可能多大?

50.(14分)平板小车C 放在光滑水面上,现有质量为2m 的物块A 和质量为m 的木块B ,分别以002υυ和的初速度沿同一直线从小车的两端水平相向滑上小车,如图所示,设A 、B 两物块与小车的动摩擦因数分别为μ和2μ,小车的质量为3m ,A 、B 均可视为质点。

(1) 在A 、B 物块同时相对小车滑动过程中,简要分析小车的运

动状态。

(2)为使A 、B 两物块不相碰,平板小车至少要多长?

电磁感应中动量定理和动量守恒

高考物理电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用 (1)如图1所示,半径为r的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道左侧上方MN 间接有阻值为R0的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两轨道间距为L,一电阻也为R0质量为m的金属棒ab从MN处由静 止释放经时间t到达轨道最低点cd时的速度为v,不计摩擦。 求: (1)棒从ab到cd过程中通过棒的电量。 (2)棒在cd处的加速度。 (2)如图2所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为a(a﹤L)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后,速度为v(v ﹤v0),那么线圈 A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能 (3)在水平光滑等距的金属导轨上有一定值电阻R,导轨宽d电阻不计,导体棒AB垂直于导轨放置,质量为m ,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给导体棒一水平初速度v0,求AB在导轨上滑行的距离. (4)如图3所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则杆2固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为: A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:1 5:如图所示,光滑导轨EF、GH等高平行放置,EG间宽度为FH间宽度的3倍,导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中,左侧呈弧形升高。ab、cd是质量均为m的金属棒,现让ab从离水平轨道h高处由静止下滑,设导轨足够长。试求: (1)ab、cd棒的最终速度;

-冲量 动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是() A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-m v0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=m v-(-m v0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比() A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变 C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡 板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球C,A、B、C的质量 均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小 球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足() A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6gr D.最大值 m7gr

动量和动量定理 导学案

动量和动量定理 一.动量 1、概念:在物理学中,物体的和的乘积叫做动量。 2、定义式: 3、单位: 4、对动量的理解: (1)矢量性:动量的方向与方向一致。 (2)瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与或对应,是(状态量或过程量)。 (3)相对性:速度具有相对性,参考系不同,就不同。 二、动量的变化量 1.定义:物体的与之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式: 3.矢量性:动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,?p的方向与△v的方向 . 4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一 个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞 前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 练习1、通过解答以下三个小题,思考动量与动能的区别。 (1)质量为2 kg的物体,速度由3 m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍? (2)质量为2kg的物体,速度由向东的3 m/s变为向西的3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东,B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量之和是多少?动能之和是多少? 总结:1.动量和动能都是量(填“状态量”或“过程量”) 2.动量是量,动能是量(标量或矢量) 3.动量发生变化时,动能发生变化,动能发生变化时,动量发生变化(填一定或不一定) 4.二者的定量关系:

思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 ①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动 在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎,汽车安装有安全气囊等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢?接下来我们来探究其中的奥秘。 合作探究二:阅读课本第7—11页,完成以下几个问题 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t 物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v ’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系? v v ’ t’ 最终你得到的表达式为:F=_________。 物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。 请结合课本,根据以上推论完成以下内容: 1、冲量: ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________。它反映了力 的作用对_______的积累效果。 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向。 ③上式只能用来计算恒力的冲量。 ④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。 思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。 公式:F?t=_________或___________=I 说明:①动量定理中的Ft指的是的冲量 ②动量定理描述的是一个过程,它表明物体所受是物体的原因,物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③Ft=p′-p是一个矢量式,运算应遵循.若动量定理公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据已知各量的方向确定它们的正负,从而把矢量运算简化为代数运算. ④动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值,方向,单

高中物理动量定理和动量守恒

暑期生活第六篇:动量定理和动量守恒 复习目标 1.进一步深化对动量、冲量、动量变化、动量变化率等概念的理解。 2.能灵活熟练地应用动量定理解决有关问题。 3.能灵活熟练地应用动量守恒定律解决碰撞、反冲和各种相互作用的问题。 专题训练 1、两辆质量相同的小车A和B,置于光滑水平面上,一人站在A车上,两车均静止。若这个人从A车跳到B 车,接着又跳回A车,仍与A车保持相对静止,则此时A车的速率() A、等于零 B、小于B车的速率 C、大于B车的速率 D、等于B车的速率 2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力, 经过t秒(设小球均未落地)() A.做上抛运动的小球动量变化最大 B.做下抛运动的小球动量变化最小 C.三个小球动量变化大小相等 D.做平抛运动的小球动量变化最小 3、质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出),则 A、B两木块的落地时间t A、t B相比较,下列现象可能的是() A.t A= t B B.t A >t B C.t A< t B D.无法判断 4、放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说 法中正确的是() A.两手同时放开后,两车的总动量为零 B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右 C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右 D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒 5、某物体沿粗糙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,下列分析正确的是() A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等 B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等 C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同 D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下 6、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动 到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F1>F2,则() A、F2的冲量大 B、F1的冲量大 C、F1和F2的冲量相等 D、无法比较F1和F2的冲量大小 7、质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水 平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为() A.175J B.225J C.125J A.275J 8、两小船静止在水面,一人在甲船的船头用绳水平拉乙船,则在两船靠拢的过程中,它们一定相同的物理量是() A、动量的大小 B、动量变化率的大小 C、动能 D、位移的大小 9、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿 着完全相同步枪和子弹的射击手。左侧射手首先开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示。设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间

人教版高中物理(选修3-5)动量和动量定理同步练习题(含答案)

课时作业2 动量和动量定理 1.关于动量的概念,下列说法正确的是( ) A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大 解析:物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A错;同样,动量大的物体速度也不一定大,B也错;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;动量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D也对。 答案:C、D 2.关于动量的大小,下列叙述中正确的是( ) A.质量小的物体动量一定小 B.质量小的物体动量不一定小 C.速度大的物体动量一定大 D.速度大的物体动量不一定大 解析:物体的动量p=mv是由物体的质量m和速度v共同决定的,仅知物体的质量m或速度v的大小并不能唯一确定动量p 的大小,所以B、D选项正确。 答案:B、D 3.关于动量变化量的方向,下列说法中正确的是( )

A.与速度方向相同 B.与速度变化的方向相同 C.与物体受力方向相同 D.与物体受到的总冲量的方向相同 解析:动量变化量Δp=p′-p=mv′-mv=mΔv,故知Δp 的方向与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同,A错误,B 正确;由动量定理I=Δp知,Δp的方向与I的方向相同,D正确;若物体受恒力作用,Δp的方向与F方向相同,若是变力,则二者方向不一定相同,C错误。 答案:B、D 4.对于任何一个质量不变的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定变化 B.物体的动量发生变化,其动能不一定变化 C.物体的动能不变,其动量一定不变 D.物体的动能发生变化,其动量不一定变化 解析:动量p=mv,是矢量,速度v的大小或方向之一发生变化,动量就变化;而动能只在速率改变时才发生变化,故选项B正确,A、C、D均错。 答案:B 5.对于力的冲量的说法,正确的是( ) A.力越大,力的冲量就越大 B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大 C.F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的

高中物理 动量和动量定理期末复习学案新人教版选修

高中物理动量和动量定理期末复习学案新人教 版选修 1、了解物理学中动量概念的建立过程。 2、理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算一维运动的物体的动量变化。 3、理解冲量概念,理解动量定理及其表达式。 4、能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。课内探究上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。探究一:动量 1、动量的定义: 2、定义式: 3、单位: 4、说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。②矢量性:动 量的方向与速度方向一致。思考:匀速圆周运动的物体在运动过 程中动量变化吗?为什么?探究二:动量的变化量: 1、定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化(量)。说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/-

mυ 例1:一个质量是0、1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?提示:因为动量及其变化量都是矢量,所以首先要规定正方向。探究三:用动量概念表示牛顿第二定律一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v 和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。最终你得到的表达式为:F=_____________________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的________________________。探究四:动量定理上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:_________与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。③上式只能用来计算恒力的冲量。④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。拓展:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。表达式为F合t=_________或 ___________=I合说明:动量定理不仅适用于恒力,也适用于变

动量与动量矩

三)动量矩定理 下面研究质点相对于某一根指定的直线的运动,这根直线称为“轴线”.这时着重的是力矩而不是力. 1.力对于轴线的力矩 图3-1 力F对轴线AB的力矩等于力F在垂直于轴线的平面S中的投影F⊥再乘以其与轴线AB的垂直距离d(一般称之为力臂).如果力F本身就在与AB垂直的平面内,力矩就等于F乘以F与AB的垂直距离d。力F对轴线AB的力矩记为 M, AB

AB M F =⊥ d (3.15) 通常按右手法则来规定力矩的指向,将右手的四指捏成拳状以表示力矩驱使物体转动的趋势,伸直的大拇指的指向即力矩的指向 2.对于轴线的动量矩和动量矩定理 (1)质点与轴连结. 如果质点与轴AB 相连结,则质点必在垂直于AB 的平面内作圆周运动.质点所受外力对AB 轴的力矩为 (3.16) mv 是质点的动量,R 是动量与轴AB 间的垂直距离.仿照力矩,我们将 mv 与R 的乘积称为质点对于AB 轴的动量矩(角动量) AB J , 即 AB AB M J = (3. 17) 这就是动量矩定理. (2)转动惯量. 将上式中的 AB J 以质点绕轴转动的角速度 ω表示 2 AB J mR ω= (3. 18) 2mR 称为质点对AB 轴的转动惯量,记为I AB ,则 AB AB J I ω= 动量矩定理(3.17)即 (3.19) 式中 α是质点绕轴转动的角加速度,这与牛顿第二定律 F ma =多么相似!从这类比中还可以看出, I 与 m 相对应, I 反映绕轴转动的惯性,所以称为转动惯量. (3)质点并不与轴连结.

图3-2 所讨论的质点并不与轴AB 连结,也不一定是绕轴转圈,只是相对于轴来研究质点的运动情况.为了方便,取AB 为直角坐标系的Z 轴.如质点的动量 m v 在 xy 平面内,它相对于z 轴的动量矩为 sin z J mvr θ= (3.20) 若动量 m v 不在 xy 平面内,我们可以将它分解为与 xy 平面垂直和与 xy 平面平行的分量,其中与 xy 平面垂直的动量分量对Z 轴的动量矩为零.所以 只要考虑在 xy 平面内的动量分量. 动量矩的正负和力矩一样,也用右手法则决定,和Z 轴正指向相同者取正值,反之为负值. 由牛顿第二定律可以导出一般情况下的动量矩定理 (3.21) 这是它的微分形式. 注意在一般情况下,此定理不宜表为 M Ia =,除非质点的转动惯量I 是常数.一般说来,质点运动时,它与转轴的距离不是常数,所以I 也不是常数. 我们还可以考察力矩的时间累积效果,将上式积分一次,得 2 1 21t z z z t M dz J J =-? (3.22) 式中 1z J 与 2z J 分别表示质点在时刻 1t 及 2t 的动量矩,力矩对时间的积分称为冲量矩.这就是对z 轴动量矩定理的积分形式,适宜用来研究冲击作用.

动量定理测试题

动量定理测试题 一、高考物理精讲专题动量定理 1.如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块A以v0=12 m/s 的水平速度撞上静止的滑块B并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知A、B 的质量分别为m1=0.5 kg、m2=1.5 kg。求: ①A与B撞击结束时的速度大小v; ②在整个过程中,弹簧对A、B系统的冲量大小I。 【答案】①3m/s;②12N?s 【解析】 【详解】 ①A、B碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向 由动量守恒定律得 m1v0=(m1+m2)v 代入数据解得 v=3m/s ②以向左为正方向,A、B与弹簧作用过程 由动量定理得 I=(m1+m2)(-v)-(m1+m2)v 代入数据解得 I=-12N?s 负号表示冲量方向向右。 2.在某次短道速滑接力赛中,质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行,质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出,完成接力过程.设推后乙的速度变为4m/s,方向向前,若甲、乙接力前后在同一直线上运动,不计阻力,求: ⑴接力后甲的速度大小; ⑵若甲乙运动员的接触时间为0.5s,乙对甲平均作用力的大小. 【答案】(1)9.6m/s;(2)360N; 【解析】 【分析】 【详解】

(1)由动量守恒定律得+=+m v m v m v m v ''甲甲乙乙甲甲 乙乙 =9.6/v m s '甲 ; (2)对甲应用动量定理得-Ft m v m v '=甲甲 甲甲 =360F N 3.动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动,也适用于质点在变力作用下的运动,这时两个定理表达式中的力均指平均力,但两个定理中的平均力的含义不同,在动量定理中的平均力F 1是指合力对时间的平均值,动能定理中的平均力F 2是合力指对位移的平均值. (1)质量为1.0kg 的物块,受变力作用下由静止开始沿直线运动,在2.0s 的时间内运动了2.5m 的位移,速度达到了2.0m/s .分别应用动量定理和动能定理求出平均力F 1和F 2的值. (2)如图1所示,质量为m 的物块,在外力作用下沿直线运动,速度由v 0变化到v 时,经历的时间为t ,发生的位移为x .分析说明物体的平均速度v 与v 0、v 满足什么条件时,F 1和F 2是相等的. (3)质量为m 的物块,在如图2所示的合力作用下,以某一初速度沿x 轴运动,当由位置x =0运动至x =A 处时,速度恰好为0,此过程中经历的时间为2m t k π =,求此过程中物块所受合力对时间t 的平均值. 【答案】(1)F 1=1.0N ,F 2=0.8N ;(2)当02v v x v t +==时,F 1=F 2;(3)2kA F π =. 【解析】 【详解】 解:(1)物块在加速运动过程中,应用动量定理有:1t F t mv =g 解得:1 1.0 2.0 N 1.0N 2.0 t mv F t ?= == 物块在加速运动过程中,应用动能定理有:221 2 t F x mv = g 解得:22 2 1.0 2.0N 0.8N 22 2.5 t mv F x ?===? (2)物块在运动过程中,应用动量定理有:10Ft mv mv =-

动量导学案

动量导学案 【学习目标】 1、理解动量和冲量的概念 2、掌握动量定理及其应用 3、动量守恒定律 4、动量守恒定律成立的条件 5、应用动量守恒定律分析、解题 【知识网络】 一、动量 1、定义: 2、表达式: 3、标失性: 4、动量变化表达式: 矢量性 方向 二、冲量 1、定义: 2、表达式: 适用条件 3、标失性 方向: 三、动量定理 1、内容:物体所受的合力的 等于物体的 变化 2、表达式: 3、应用:在某一方向上动量定理 四、动量守恒定律 1、内容:如果一个系统 , 或者 ,这个系统总动量保持不变。 2、动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受 ,或系统所受外力之和 或系统所受外力之和虽不为零,但系统内力 , (2)系统某一方向上不受外力或所受的外力的矢量和为零,或外力远远小于内力,则系统在该方向上 (3)动量守恒的典型过程: 、 、 其对应守恒表达式: 、 、 【典型训练】 1、质量为m 的物体A 受如图所示F 的恒力作用,作用了ts ,物体始终保持静止,则在此过程中F 的冲量大小为 重力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 合力的冲量为 摩擦力冲量大小为 2、如图,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体的下列物理量中大小相等的是 ( ) A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量 3、下列几种说法中,正确的是 ( ) A.不同的物体,动量越大,动能不一定大 B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C.在推车时推不动车,是因为外力冲量不够大 D.动量相同的两个物体受相同的阻力作用,质量小的先停下来 4、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是 ( ) A.自由落体运动 B.平抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动 5、下列哪种说法是错误的( ) A .运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同 B .如果运动物体的动量发生变化,作用在它上面的合外力的冲量必不为0 C .作用在物体上的合力冲量总是使物体的动能增大 D .合外力的冲量就是物体动量的变化 6.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是( ) A .物体的动量等于物体所受的冲量 B .物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C .物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D .物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 7.A 、B 两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是( ) A .A 、B 所受的冲量相同 B .A 、B 的动量变化相同 C .A 、B 的末动量相同 D .A 、B 的末动量大小相同

动量定理和定量矩定理

第十二章 动量定理和动量矩定理 本章研究的两个定理 动量定理——力系主矢量的运动效应反映; 动量矩定理——力系主矩的运动效应反映。 一.质点系质量的几何性质 1. 质心 质点系的质量中心,其位置有下式确定: m r m r i i c ∑= ∑= i m m 其投影式为 m x m x i i c ∑= , m y m y i i c ∑= , m z m z i i c ∑= 2. 刚体对轴的转动惯量 定义:∑= 2i i Z r m I 为刚体对z 轴的转动惯量或)(2 2i i i Z y x m I +=∑ 影响Z I 的因素?? ? ??是常量与刚体是固连在一起时若轴的位置有关与转轴量的分布有关与刚体的质量多少和质z I z z 单位:2kgm 物理意义:描述刚体绕z 轴时惯性大小的度量。 Z I 的计算方法: (1) 积分法 例12.1已知:设均质细长杆为l ,质量为m 。求其对于过质心且与杆的轴线垂直的轴z 的转动惯量。 解:建立如图12.2所示坐标,取微段dx 其质量为dx l m dm = ,则此杆对轴z 的转动惯

量为:12 2 2220 ml dx x l m I l z ==? 例12.2已知:如图12.3所示设均质细圆环的半径为R ,质量为m ,求其对于垂直于圆 环平面且过中心O 的轴的转动惯量。 解:将圆环沿圆周分为许多微段,设每段的质量为i m ,由于这些微段到中心轴的距离都等于半径R ,所以圆环对于中心轴z 的转动惯量为: 222mR m R R m I i i z ===∑∑ 例12.3已知:如图12.4所示,设均质薄圆板的半径为R ,质量为m ,求对于垂直于板面且过中心O 的轴z 的转动惯量。 解:将圆板分成无数同心的细圆环,任一圆环的半径为r ,宽度为dr ,质量为 rdr R m dm ππ22= ,由上题知,此圆环对轴z 的转动惯量为dr r R m dm r 32 2 2=,于是,整个圆板对于轴z 的转动惯量为: 23 02 212mR dr r R m I R z ==? (2) 回转半径(惯性半径) 设刚体对轴z 的转动惯量为Z I ,质量为m ,则由式m I z z =ρ定义的长度,称为刚 体对轴z 的回转半径。 例如:均质杆(图12.2) 122ml I z = l l 289.012 2 ==ρ 均质圆环(图12.3) 2 mR I z = R =ρ

动量定理练习题

【典型例题】 1.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是( ) A .物体的动量等于物体所受的冲量 B .物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C .物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D .物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 2.A 、B 两个物体静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经相等时间,则正确的是( ) A .A 、 B 所受的冲量相同 B .A 、B 的动量变化相同 C .A 、B 的末动量相同 D .A 、B 的末动量大小相同 3.在光滑的水平面上, 两个质量均为m 的完全相同的滑块以大小均为P 的动量相向运动, 发生正碰, 碰后系统的总动能不可能是( ) A .0 B . p 2/m C . p 2/2m D .2p 2/m 4.2005年7月26日,美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱,幸好当时速度不大,航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为10 t ,以8 km/s 的速度高速运行时迎面撞上一 只速度为10 m/s 、质量为5 kg 的大鸟,碰撞时间为1.0×10-5 s ,则撞击过程中的平均作用力约为( ) A.4×109 N B .8×109 N C.8×1012 N D.5×106 N 5.在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m 的一系列小球,另一质量为m 的小球A 以水平向右的速度v 运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的1/8,则n 为( ) A .5 B .6 C .7 D .8 6.如图所示,质量为m 的小车静止于光滑水平面上,车上有一光滑的弧形轨道,另一质量为m 的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道,则当小球再次从轨道的右端离开轨道后,将作( ) A .向左的平抛运动; B .向右的平抛运动; C .自由落体运动; D .无法确定. 7.质量M =100 kg 的小船静止在水面上,船首站着质量m 甲=40 kg 的游泳者甲,船尾站着质量m 乙=60 kg 的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s 的速率跃入水中,则( ) A .小船向左运动,速率为1 m/s B .小船向左运动,速率为0.6 m/s C .小船向右运动,速率大于1 m/s D .小船仍静止 8.如图所示,两个质量都为M 的木块A 、B 用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m 的子弹以速度v 射向A 块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能。 【针对训练】 1.A 、B 两球质量相等,A 球竖直上抛,B 球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是( ) A .相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同 B .相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同 C .动量的变化率大小相等,方向相同 D .动量的变化率大小相等,方向不同 2.在水平地面上有一木块,质量为m ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ。物体在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经过时间t 后撤去力F 物体又前进了时间2t 才停下来。这个力F 的大小为( ) A .μmg B .2μmg C .3μmg D .4μmg 3.甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p 甲=5 kg ·m/s ,p 乙=7 kg ·m/s ,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p 乙′=10 kg ·m/s ,则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是( ) A .p 甲′=2kg ·m/s ,方向与原来方向相反 B .p 甲′=2kg ·m/s ,方向与原来方向相同 C .p 甲′=4 kg ·m/s ,方向与原来方向相反 D .p 甲′=4 kg ·m/s ,方向与原来方向相同 4.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( ) A .减小球对手的冲量 B .减小球的动量变化率 C .减小球的动量变化量 D .减小球的动能变化量

《动量和动量定理》学案

《动量和动量定理》学案 【学习目标】 .了解物理学中动量概念的建立过程。 2.理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体的动量变化。 3.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式。 4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 【学习重点】 理解动量定理 【学习难点】 .理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【知识链接】 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 的矢量和保持不变,因此 很可能具有特别的物理意义。 【导学流程】 一.动量 讨论:讨论下列问题,并说明理由 .动量是矢量还是标量? 2.动量是过程量还是状态量?

3.动量与参考系的选择有没有关系? 练习1 关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.动量越大的物体,其惯性一定越大 B.动量越大的物体,其速度一定越大 c.物体的加速度不变,其动量一定也不变 D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同 二、动量的变化量 .知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差 2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义: 3.表达式△p= 4.讨论:△p是矢量还是标量?方向如何? 提示: XX年06月05日速度变化的运算(在图中作出△v) XX年06月05日 XX年06月05日

XX年06月05日 XX年06月05日 类比:动量变化的运算(在图中作出△p) XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,∆p的方向与△v的方向. XX年06月05日 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 XX年06月05日设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

物理动量定理练习题及解析

物理动量定理练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量定理 1.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接,滑道BC 高h =10 m ,C 是半径R =20 m 圆弧的最低点,质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4.5 m/s 2,到达B 点时速度v B =30 m/s .取重力加速度g =10 m/s 2. (1)求长直助滑道AB 的长度L ; (2)求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小; (3)若不计BC 段的阻力,画出运动员经过C 点时的受力图,并求其所受支持力F N 的大小. 【答案】(1)100m (2)1800N s ?(3)3 900 N 【解析】 (1)已知AB 段的初末速度,则利用运动学公式可以求解斜面的长度,即 2202v v aL -= 可解得:2201002v v L m a -== (2)根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? (3)小球在最低点的受力如图所示 由牛顿第二定律可得:2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知: 221122 C B mgh mv mv =-

解得;3900N N = 故本题答案是:(1)100L m = (2)1800I N s =? (3)3900N N = 点睛:本题考查了动能定理和圆周运动,会利用动能定理求解最低点的速度,并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小. 2.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一.设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F 0时,安全气囊爆开.某次试验中,质量m 1=1 600 kg 的试验车以速度v 1 = 36 km/h 正面撞击固定试验台,经时间t 1 = 0.10 s 碰撞结束,车速减为零,此次碰撞安全气囊恰好爆开.忽略撞击过程中地面阻力的影响. (1)求此过程中试验车受到试验台的冲量I 0的大小及F 0的大小; (2)若试验车以速度v 1撞击正前方另一质量m 2 =1 600 kg 、速度v 2 =18 km/h 同向行驶的汽车,经时间t 2 =0.16 s 两车以相同的速度一起滑行.试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开. 【答案】(1)I 0 = 1.6×104 N·s , 1.6×105 N ;(2)见解析 【解析】 【详解】 (1)v 1 = 36 km/h = 10 m/s ,取速度v 1 的方向为正方向,由动量定理有 -I 0 = 0-m 1v 1 ① 将已知数据代入①式得 I 0 = 1.6×104 N· s ② 由冲量定义有I 0 = F 0t 1 ③ 将已知数据代入③式得 F 0 = 1.6×105 N ④ (2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v ,由动量守恒定律有 m 1v 1+ m 2v 2 = (m 1+ m 2)v ⑤ 对试验车,由动量定理有 -Ft 2 = m 1v -m 1v 1 ⑥ 将已知数据代入⑤⑥式得 F = 2.5×104 N ⑦ 可见F <F 0,故试验车的安全气囊不会爆开 ⑧ 3.一质量为m 的小球,以初速度v 0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的34 .求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小. 【答案】72 mv 0

16.2动量和动量定理_导学案

16.2 动量和动量定理导学案 编写:高二年级组 一.动量 1.动量的定义: 2. 定义式: 3.单位: 4.说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。 ②矢量性:动量的方向与速度方向一致,运算遵循平行四边形定则。通常选地面为参考系。思考:匀速圆周运动的物体在运动过程中动量变化吗?为什么? 二、动量的变化量: 1.定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p 为物体在该过程中的动量变化(量)。 说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/- mυ 【例1】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 1. 物体做匀速直线运动 2. 物体做自由落体运动 3.物体做平抛运动 4. 物体做匀速圆周运动 三、用动量概念表示牛顿第二定律 一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。 最终你得到的表达式为:F=_________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的_______ 。 四、动量定理 上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:______与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:______ __ _ 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。

【物理】物理动量定理练习题及答案

【物理】物理动量定理练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量定理 1.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s ,若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理,求此力的大小和方向。(g 取10m/s 2) 【答案】1.5×103N ;方向向上 【解析】 【详解】 设运动员从h 1处下落,刚触网的速度为 1128m /s v gh == 运动员反弹到达高度h 2,,网时速度为 22210m /s v gh == 在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg ,设向上方向为正,由动量定理有 ()21()F mg t mv mv -=-- 得 F =1.5×103N 方向向上 2.一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点,距离A 点5m 的位置B 处是一面墙,如图所示,物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ,碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止.g 取10m/s 2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ; (2)若碰撞时间为0.05s ,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F . 【答案】(1)0.32μ= (2)F =130N 【解析】 试题分析:(1)对A 到墙壁过程,运用动能定理得: , 代入数据解得:μ=0.32. (2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:F △t=mv′﹣mv , 代入数据解得:F=130N . 3.如图所示,质量M =1.0kg 的木板静止在光滑水平面上,质量m =0.495kg 的物块(可视

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