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1、第一講 動量守恒定律課前自測診斷卷考點一動量、沖量、動量定理1.考查沖量大小的計算蹦床運動是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動，一質(zhì)量為50 kg的運動員從1.8 m高處自由下落到蹦床上，若從運動員接觸蹦床到運動員陷至最低點經(jīng)歷了0.2 s，則這段時間內(nèi)蹦床對運動員的沖量大小為(取g10 m/s2，不計空氣阻力)()A400 NsB300 NsC200 NsD100 Ns解析：選A設(shè)運動員自由下落到蹦床的速度為v，由機械能守恒得：mghmv2，解得v6 m/s；運動員接觸蹦床到陷至最低點過程中，由動量定理得：mgtIN0mv，解得INmvmgt506 Ns50100.2 Ns40

2、0 Ns，此過程中蹦床對運動員的沖量大小為400 Ns，方向豎直向上，故A正確，B、C、D錯誤。2考查應(yīng)用動量定理求平均力高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)，此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長量，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A.mgB.mgC.mgD.mg解析：選A由動量定理得(mgF)t0mv，又有v，解得Fmg，選項A正確。3考查動量定理的應(yīng)用(2019南師附中模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從傾角為的固定斜面頂端由靜止滑下，經(jīng)時間t滑到斜面底端時速率

3、為v，重力加速度為g。求此過程中：(1)斜面對物塊的支持力的沖量大小IN；(2)斜面對物塊的摩擦力的沖量大小If。解析：(1)把重力沿垂直斜面方向分解，分力為G1mgcos ，在垂直斜面方向物塊受到支持力FN，物塊在垂直斜面方向處于平衡狀態(tài)，可得平衡方程：FNmgcos ，所以支持力的沖量為：INFNtmgtcos 。(2)在整個過程，對物塊由動量定理可得：mgsin tIfmv0，化簡可得摩擦力的沖量為：Ifmgtsin mv。答案：(1)mgtcos (2)mgtsin mv考點二動量守恒定律4.考查動量守恒的條件把一支彈簧槍水平固定在小車上，小車放在光滑水平地面上，槍射出一顆子彈的過程中

4、，關(guān)于槍、子彈、車，下列說法正確的是()A槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C子彈和槍筒之間的摩擦力很小，可以忽略不計，故二者組成的系統(tǒng)動量近似守恒D槍、子彈、車三者組成的系統(tǒng)動量守恒解析：選D槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和子彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；槍和車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；槍、子彈、車組成的系統(tǒng)，它們之間相互作用的力為內(nèi)力，例如子彈和槍筒之間的摩擦力，系統(tǒng)所受外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒，但子彈與槍筒組成的系統(tǒng)外力之和不為零，二者組成的系統(tǒng)動量不守恒，故D正

5、確，C錯誤。5考查某一方向的動量守恒質(zhì)量為m的人立于質(zhì)量為M的平板車上，初始時人與車以速度v1在光滑水平面上向右運動。當此人相對于車以豎直向上的速度v2跳起后，車的速度大小為()Av1Bv1CD解析：選A人和車在水平方向上動量守恒，當人豎直跳起時，人和車之間的相互作用在豎直方向上，在水平方向上仍然動量守恒，水平方向的速度不發(fā)生變化，所以車的速度仍然為v1，方向向右，A正確。6考查多個物體的動量守恒如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的平板小車a、b成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，原來靜止在a車上的一個小孩跳到b車，接著又立即從b車跳回a車，他跳回a車并相對a車保持靜止，此后()Aa、b兩車的速率相等Ba

6、車的速率大于b車的速率Ca車的速率小于b車的速率Da、b兩車均靜止解析：選C由小車a、b及人組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律(mam人)vambvb0，解得，所以a車的速率小于b車的速率，選項C正確。7考查動量守恒中的作用力(2019江蘇如皋期末)如圖，質(zhì)量分別為m110 kg和m22.0 kg的彈性小球a、b用彈性輕繩緊緊的把它們捆在一起，使它們發(fā)生微小的形變，該系統(tǒng)以速度v00.10 m/s 沿光滑水平面向右做直線運動，某時刻輕繩突然自動斷開，斷開后，小球b停止運動，小球a繼續(xù)沿原方向做直線運動。求：(1)剛分離時，小球a的速度大小v1；(2)經(jīng)過0.2 s兩球分開過程中，小球a受到的

7、作用力大小。解析：(1)兩小球組成的系統(tǒng)在光滑水平面上運動，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒，則：(m1m2)v00m1v1代入數(shù)據(jù)求得：v10.12 m/s。(2)兩球分開過程中，對a，應(yīng)用動量定理得：Ftm1v1m1v0代入數(shù)據(jù)求得：F1 N。答案：(1)0.12 m/s(2)1 N考點三碰撞、爆炸和反沖8.考查彈性碰撞與非彈性碰撞的判斷如圖所示，小球B質(zhì)量為10 kg，靜止在光滑水平面上，小球A質(zhì)量為5 kg，以10 m/s的速率向右運動，并與小球B發(fā)生正碰，碰撞后A球以2 m/s的速率反向彈回，則碰后B球的速率和這次碰撞的性質(zhì)，下列說法正確的是()A4 m/s，非彈性碰撞B4 m/s，彈性

8、碰撞C6 m/s，非彈性碰撞D6 m/s，彈性碰撞解析：選C取小球A開始運動的方向為正方向，碰撞前兩個小球的總動能：E1m1v5102 J250 J。碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：m1v1m1v1m2v2，解得：v2 m/s6 m/s。碰撞后兩小球的總動能：E2m1v12m2v522 J1062 J190 J。因為E1E2，有能量損失，是非彈性碰撞，故C正確。9.考查碰撞與xt圖像的綜合應(yīng)用多選如圖甲所示，光滑水平面上有a、b兩個小球，a球向b球運動并與b球發(fā)生正碰后粘在一起共同運動，其碰前和碰后的xt圖像如圖乙所示。已知ma5 kg。若b球的質(zhì)量為mb，兩球因碰撞而損失的機械能為E，則

9、()Amb 1 kgBmb2 kgCE15 JDE35 J解析：選AC在xt圖像中圖像的斜率表示小球運動的速度大小，所以va m/s6 m/s，小球碰后粘合在一起共同運動的速度為v m/s5 m/s，碰撞過程動量守恒，得：mava(mamb)v，解得：mb1 kg，故A正確，B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系Emav(mamb)v215 J，故C正確，D錯誤。10考查爆炸現(xiàn)象一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，達到最高點時速度大小為v，方向水平。炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運動，質(zhì)量為，則爆炸后另一塊瞬時速度大小為()AvBvCvD0解析：選C爆炸過程系統(tǒng)動量守恒，爆炸前動量為mv，設(shè)

10、爆炸后另一塊瞬時速度大小為v，取炮彈到最高點未爆炸前的速度方向為正方向，爆炸過程動量守恒，則有：mvmv，解得：vv，故C正確。11考查反沖運動的應(yīng)用一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離。已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為()Av0v2Bv0v2Cv0v2Dv0(v0v2)解析：選D火箭和衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，在分離前、后沿原運動方向上動量守恒，由動量守恒定律有：(m1m2)v0m1v1m2v2，解得：v1v0(v0v2)，D項正確。12考查動量

11、守恒定律與動量定理的綜合(2019南京、鹽城三模)如圖所示，兩個滑塊A、B靜置于同一光滑水平直軌道上。A的質(zhì)量為m，現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運動。求：(1)B的質(zhì)量；(2)碰撞過程中A對B的沖量的大小。解析：(1)A、B碰撞過程，取向右方向為正方向，由動量守恒定律，得mv0mvAmBvB據(jù)題vAv0，vBv0解得 mBm。(2)對B，由動量定理得ImBvB解得Imv0。答案：(1)m(2)mv013考查多物體碰撞與能量守恒(2019南京、鹽城二模)在光滑水平面上，質(zhì)量均為m的三個物塊排成直線，如圖所示。第1個物塊以動量p0向右運動，依次與其余兩個靜止物塊發(fā)生碰撞，并粘在一起，求：(1)物塊的最終速度大??；(2)碰撞過程中損失的總動能。解析：(1)依據(jù)動量守恒定律p03mv解得v。(2)由p0mv0，Ek0mv解得初動能Ek0末動能Ek3mv2所以損失的總動能為EkEk0Ek。答案：(1)(2)6