2020高考物理大二轮复习课件:专题三 第8讲 动量定理和动量守恒定律 .pptx
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1、第8讲 动量定理和动量守恒定律,1,2,3,4,1.(2017全国卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( ) A.30 kgm/s B.5.7102 kgm/s C.6.0102 kgm/s D.6.3102 kgm/s 解析:根据动量守恒定律得:0=Mv1-mv2,故火箭的动量与燃气的动量等大反向。故p=Mv1=mv2=0.05 kg600 m/s=30 kgm/s。 答案:A,1,2,3,4,2.(2018全国卷)高空坠物极易对行人造成伤
2、害,若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( ) A.10 N B.102N C.103N D.104 N 解析:不考虑空气阻力的影响,设鸡蛋落地速度为v,有mgh= ,每层楼高约3 m,则h=243 m=72 m,设竖直向上为正方向,对鸡蛋冲击地面过程,根据动量定理,有Ft-mgt=0-(-mv),由于冲击时间很短,所以忽略鸡蛋重力的冲量,解得F1103 N,即鸡蛋对地面的冲击力约为103 N,选项C正确。 答案:C,1,2,3,4,3.(2019全国卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国
3、重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射 的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为( ) A.1.6102 kg B.1.6103 kg C.1.6105 kg D.1.6106 kg 答案:B,1,2,3,4,4.(多选)(2017全国卷)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( ) A.t=1 s时物块的速率为1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kgm/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kgm/s D.t=4 s时物块的速度为零 解析:根据
4、动量定理Ft=mv得,t=1 s时物块的速率为1 m/s,A正确;t=2 s时物块的动量大小为4 kgm/s,B正确;t=3 s时物块的动量大小为前3 s内图线与时间轴所围成图形的“总面积”,S=22 Ns-11 Ns=3 Ns,故t=3 s时物块的动量大小为3 kgm/s,C错误;由于前4 s内图线与时间轴所围成图形的“总面积”不为零,故冲量不为零,速度不为零,D错误。 答案:AB,考点1,考点2,考点3,冲量、动量、动量定理的理解与应用 例1(2019湖南师大月考)一座平顶房屋,屋顶的面积S=40 m2。第一次连续下了t=24小时的雨,雨滴沿竖直方向以v=5.0 m/s的速度落到屋顶,假定
5、雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走。第二次气温在摄氏零下若干度,而且是下冻雨,也下了24小时,全部冻雨落到屋顶便都结成冰并留在屋顶上,测得冰层的厚度d=25 mm。已知两次下雨的雨量相等,水的密度为1.0103 kg/m3,冰的密度为9102 kg/m3。由以上数据可估算得第一次下雨过程中,雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力大小为(g取10 m/s2)( ) A.9 000 N B.9 N C.52 N D.0.052 N,考点1,考点2,考点3,答案:D,考点1,考点2,考点3,方法归纳应用动量定理解题的步骤 (1)确定研究对象。中学阶段的动量定理问题,其研究对象一般仅限于单个物体。
6、 (2)对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和;或先求合力,再求其冲量。 (3)抓住过程的初、末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正、负号。 (4)根据动量定理列方程,如有必要还需要其他补充方程,最后代入数据求解。对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理。,考点1,考点2,考点3,对应训练 1.(2019山东济南调研)如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是圆环在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MPQN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿滑轨MP、QN运动到圆环上的过程中,下列说法中正确的
7、是( ) A.合力对两滑块的冲量大小相同 B.重力对a滑块的冲量较大 C.弹力对a滑块的冲量较小 D.两滑块的动量变化大小相同,考点1,考点2,考点3,解析:题图所示是“等时圆”模型,即两滑块同时到达圆环上。合力F=mgsin (为滑轨与水平方向的倾角),由题图可得,FaFb,因此合力对a滑块的冲量较大,a滑块的动量变化也大,A、D错误;重力对两滑块的冲量大小、方向都相同,B错误;弹力FN=mgcos , 因此弹力对a滑块的冲量较小。故选项C正确。 答案:C,考点1,考点2,考点3,2.(多选)(2019山东汶上模拟)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷
8、入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法正确的有( ) A.小球的机械能减小了mg(H+h) B.小球克服阻力做的功为mgh D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量,考点1,考点2,考点3,解析:小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小了mg(H+h),则小球的机械能减小了mg(H+h),选项A正确;对小球下落的全过程运用动能定理得:mg(H+h)-Wf=0,则小球克服阻力做功 答案:AC,考点1,考点2,考点3,动量守恒定律的理解与应用 例2(2019吉林白城通榆期中)如图所示,质量m1=0.3 k
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