动量与冲量有答案.doc

动量与冲量知识点概要：冲量：物体所受外力和外力作用时间的乘积；矢量；过程量；l=Ft;单位是N s。动量：物体的质量与速度的乘积；矢量；状态量；p=mv ;单位是kg m/s； 1kg m/s=1 N s。动量守恒定律：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；内力远大于外力；如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒。动量定理：系统所受合外力的冲量等于动量的变化；l=mv末mv初。反冲：在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动 量变化；系统动量守恒。碰撞：物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大；系统动量守恒。弹性碰撞：如果碰撞过程中系统的动能损失很小，可以略去不计，这种碰撞叫做弹性碰撞。非弹性碰撞： 碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞；若两物体碰撞后黏合在一起，这种碰撞损失的动能最多，叫 做完全非弹性碰撞。知识总结归纳：1. 动量守恒定律：研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统，而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互 作用的短暂时间内发生的。2. 动量守恒定律的条件：(1) 理想守恒：系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用)，此时合外力冲量为零，故系 统动量守恒。当系统存在相互作用的内力时，由牛顿第三定律得知，相互作用的内力产生的冲量，大小相等，方向相反，使得系统内相互作用的物体动量改变量大小相等，方向相反，系统总动量保持不变。即内力只能改变系统内 各物体的动量，而不能改变整个系统的总动量。(2) 近似守恒：当外力为有限量，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或者说外力的冲量比内力冲量小得 多，可以近似认为动量守恒。(3) 单方向守恒：如果系统所受外力的矢量和不为零，而外力在某方向上分力的和为零，则系统在该方向上动 量守恒。3. 动量守恒定律应用中需注意:（）矢量性：表达式 mivi+m2V2= miv/ m2v2中守恒式两边不仅大小相等，且方向相同，等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。在一维情况下，先规定正方向，再确定各已知量的正负，代入公式求解。（2）系统性：即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。（3）同时性：等式两边分别对应两个确定状态，每一状态下各物体的动量是同时的。（4）相对性：表达式中的动量必须相对同一参照物（通常取地球为参照物）4. 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大，所以通常可认为发生碰撞 的物体系统动量守恒。按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上，有正碰和斜碰之分，中学物理只研究正碰的情况； 碰撞问题按性质分为三类。（1）弹性碰撞一一碰撞结束后，形变全部消失，碰撞前后系统的总动量相等，总动能不变。（2）一般碰撞一一碰撞结束后，形变部分消失，碰撞前后系统的总动量相等，动能有部分损失.（3）完全非弹性碰撞碰撞结束后，形变完全保留，通常表现为碰后两物体合二为一，以同一速度运动，碰撞前后系统的总动量相等，动能损失最多。上述三种情况均不含其它形式的能转化为机械能的情况。5. 反冲现象指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方 向发生动量变化的现象。显然在反冲运动过程中，系统不受外力作用或外力远远小于系统内物体间的相互作用力， 所以在反冲现象里系统的动量是守恒的。1、关于冲量和动量，下列说法不正确的是（d ）A. 冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量B. 动量是描述物体运动状态的物理量C. 冲量是物体动量变化的原因D. 冲量方向与动量方向一致2、 一个在水平桌面上运动的物体，只在恒定阻力f作用下停止下来，所需的时间决定于物体的（ c ）A. 初速度B.加速度C.初动量和阻力f D.质量ts3、在空间某一点以大小相同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 （设小球均未落地）则（c ）A. 做上抛运动小球动量变化最大B. 做下抛运动小球动量变化最小C. 三个小球动量变化大小相等D. 做平抛运动小球动量变化最小4、在距地面h高处以vo水平抛出质量为 m的物体，当物体着地时和地面碰撞时间为 t，则这段时间内物体受到地面给予竖直方向的冲量为（cA. mg J2h i gB. mg2h / g +C. mgAtD. mgAt - /g5、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 （d ）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6、两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前（c ）A.两球的质量相等B.两球的速度大小相同C.两球的动量大小相等D .以上都不能断定7、 （多选）关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（be ）A. 物体的动量等于物体所受的冲量B. 物体所受合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8.2010年2月，温哥华冬奥会上，我国代表团凭借申雪/赵宏博在花样滑冰双人滑比赛中的完美表现，获得本届冬奥会上的第一块金牌，这也是中国队在花样滑冰赛场上获得的首枚奥运会金牌.若质量为m!的赵宏博抱着质量为m2冰面的摩擦可忽略不计若分离时赵宏博的速度为Vi,申雪的速度为V2,则有（A.m1V0= m1V+ m2V2B .m2V0= m1V1 + m2V2C.(m1+ m2)v0= m1v1 + m2v2D.(m1+ m2)v0= m1V1答案C解析因两人分离时赵宏博的速度为vi,申雪的速度为V2,由动量守恒定律得(mi + m2)vo= miw + m2V2, C 正确.m= 1kg的物9. 如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M = 3kg的木板，木板上有质量为块.它们都以v= 4m/s的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（）A .做加速运动B .做减速运动C .做匀速运动D .以上运动都有可能答案A解析当木板速度为 V1 = 2.4m/s时，由动量守恒定律可得，Mv mV = Mv1+ mv2，解得v2= 0.8m/s,方向向左，可见物块已经向左匀加速运动，选项A正确.10. 在2010年温哥华冬奥会上，首次参寒的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员王冰玉投掷冰壶的镜头.假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行.若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为m/s.答案0.3解析由动量守恒定律 m1V1 = mv1 + m2V2代入数值解得：V2 = 0.3m/s11、 质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以0.5m/s的速度冲向墙壁，又以0.4m/s的速率被墙反弹回（如图7-23所示）。若球与墙壁的作用时间为0.05s，则小球受到墙壁的平均冲力为 7.2N。12. 将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出，在3s内小球的动量变化的大小等于 kg m/s,方向;若将它以10m/s的速度水平抛出，在 3s内小球的动量变化的大小等于 kg m/s，方向_2。（g=10m/s ）13、在光滑水平桌面上停放着 A、B小车，其质量 mA= 2mB两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧，当烧断细线 弹簧弹开时，A车的动量变化量和 B车的动量变化量之比为1 : 1。14. （2011烟台模拟）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=5m , A、B间存在摩擦，现给 A和B以大小相等、方向相反的初速度 v。，使A开始向左运动，B开始向右运动, 最后A不会滑离B，求A、B最后的速度大小和方向.2答案3vo方向与平板车由动量守恒可知:Mv0 mv0= (M + m)v 得:vo将M = 5m代入上式可得：2 、v = 3V0 方向与平板车 B初速度方向相冋B初速度方向相同解析15. 如图7-26所示，物块质量 m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg物块与平板车之间的动摩擦因数 卩=0.2，其他摩擦不计(g=10m/s2 ),求：(1) 物块相对平板车静止时，物块的速度；(2) 物块在平板车上滑行的时间；J71图 7-26解：物块滑下平板车后，在车对它的摩擦力作用下开始减速，车在物块对它的摩擦力作用下开始加速，当二者速度相等时，物块相对平板车静止，不再发生相对滑动。(1) 物块滑上平板车的过程中，二者组成的系统动量守恒，取v的方向为正方向。 mv= ( M+m v', mv 小 ，v0.4m/s，即物块相对平板车静止时，物块速度为0.4m/s。M mv_ v(2) 由动量定理- 'mgt 二 mv - mv, t0.8s七16. 质量为1kg的物体从高5m处的平台以1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力， (g=10m/s2) 求:(1) 物体落地时的动量大小。(2) 物体在落地过程中的动量变化量。(1). 101kgm/s(2) 10Ns17、质量为10kg的铁锤，从某一高度处落下后与立在地面上的木桩相碰，碰前速度大小为10m/s，碰后静止在木桩上，若铁锤与木桩的作用时间为0.1s，重力加速度取g=10m/s2。求：(1) 铁锤受到的平均作用力。(2) 木桩对铁锤的平均弹力。(1)1000N,竖直向上(2)1100N,竖直向上18. 质量为m1=10g的小球在光滑的水平面上以V1=30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以V2=10cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好停止，那么碰撞后小球m1的速度是多大？方向如何？分析：由于两小球在光滑水平面上，以两小球组成的系统为研究对象，该系统沿水平方向不受外力，因此系统动量守恒。解答：碰撞过程两小球组成的系统动量守恒。设v1的方向，即向右为正方向，则各速度的正负及大小为：V1=30cm/s，V2= 10cm/s, v2 =0据: m1V1+m2V2= m1v1 m2v2代入数值得： v1 = 20cm/s则小球m1的速度大小为20cm/s,方向与v1方向相反，即向左。