（山西專版）2020版高考物理二輪復習 第一篇 選擇題熱點7 沖量和動量的應用精練（含解析）

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1、熱點7　沖量和動量的應用 熱考題型 　　沖量和動量作為必考內(nèi)容后,其內(nèi)容充實了力學解題的思路,在力學中的地位也日益顯現(xiàn)出來。隨著新課改的逐步推進,其沖量和動量的考查也會日漸重要。 題型一　沖量和動量定理 1.“蹦極”運動中,長彈性繩的一端固定,另一端綁在人身上,人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直,到人第一次下降至最低點的過程中,下列分析正確的是(　　) A.繩對人的沖量始終向上,人的動量先增大后減小 B.繩對人的拉力始終做負功,人的動能一直減小 C.繩恰好伸直時,繩的彈性勢能為零,人的動能最大 D.人在最低點時,繩對人的拉力等于人所受的重力

2、答案　A　從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中,人經(jīng)歷了先加速后減速的過程,當繩對人的拉力等于人的重力時速度最大,動能最大,之后繩的拉力大于人的重力,人向下減速到達最低點。繩對人的拉力始終向上,始終做負功。拉力的沖量始終向上,人的動量先增大后減小,綜上所述,只有A選項正確。 題型二　碰撞中的動量守恒 2.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩個小球在同一直線上運動。兩球質量關系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為8kg·m/s,運動過程中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為-4kg·m/s,則(　　) A.右方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶

3、3 B.右方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 C.左方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 2∶3 D.左方為A球,碰撞后A、B兩球的速度大小之比為 1∶6 答案　C　A、B 兩球發(fā)生碰撞,規(guī)定向右為正方向,由動量守恒定律可得ΔpA=-ΔpB,由于碰后A球的動量增量為負值,所以右邊不可能是A球,碰撞后A球的動量為4kg·m/s,碰撞后B球的動量為12kg·m/s,由于mB=2mA,所以碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2∶3,C項正確。 題型三　動量和能量的綜合應用 3.光滑水平地面上有一靜止的木塊,子彈水平射入木塊后未穿出,子彈和木塊的v-t圖像如圖所示。已知木

4、塊質量大于子彈質量,從子彈射入木塊到達到穩(wěn)定狀態(tài),木塊動能增加了50J,則此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是 (　　) A.10J B.50J C.70J D.120J 答案　D　設子彈的初速度為v1,射入木塊穩(wěn)定后子彈與木塊的共同速度為v,木塊的質量為M,子彈的質量為m,根據(jù)動量守恒定律得mv1=(m+M)v,解得v=mv1m+M,木塊獲得的動能為Ek=12Mv2=mMv122(m+M)·m(m+M),系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q=12mv12-12(M+m)v2=mMv122(m+M),可得Q=m+MmEk。因為木塊的質量大于子彈的質量,即M>m,所以Q=m+MmEk>2Ek=100J,D項正確。 跟蹤

5、集訓 1.在光滑水平面上有兩個相同的彈性小球A、B,質量都是m,現(xiàn)A球向B球運動,B球靜止,發(fā)生正碰,已知碰撞過程中總機械能守恒,兩球壓縮最緊時的彈性勢能為Ep,則碰撞前A的速度等于(　　) A.Epm B.2Epm C.2Epm D.22Epm 答案　C　兩球壓縮最緊時速度相等,由動量守恒有mvA=2mv,彈性勢能Ep=12mvA2-12×2mv2,解得vA=2Epm。 2.一質量為M的航天器,正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機瞬間向后噴出一定質量的氣體,氣體噴出時速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質量m為(　　) A.v2-v

6、0v1M B.v2v2+v1M C.v2-v0v2+v1M D.v2-v0v2-v1M 答案　C　規(guī)定航天器的速度方向為正方向,由動量守恒定律可得:Mv0=(M-m)v2-mv1,解得m=v2-v0v2+v1M,故C項正確。 3.如圖所示,質量分別為m=1kg和M=2kg的兩物塊疊放在光滑水平桌面上,兩物塊均處于靜止狀態(tài),從某時刻開始,對放在下面的質量為m的物塊施一水平推力F,已知推力F隨時間t變化的關系為F=6t(N),兩物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列結論正確的是(　　) A.兩物塊剛發(fā)生相對運動時的速度為1m/s

7、 B.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動所需的時間為23s C.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動兩物塊的位移為0.5m D.從施加推力F到兩物塊剛發(fā)生相對運動F的沖量為6N·s 答案　A　當兩物塊間達到最大靜摩擦力時,M相對m發(fā)生相對滑動,則此時M的加速度為:a=μMgM=μg=0.2×10m/s2=2m/s2,則對整體受力分析可知,F=(m+M)a=3×2N=6N=6t,則可知從施加推力到發(fā)生相對運動的時間為1s,F是均勻增加的,故1s內(nèi)其平均作用力F=62N=3N,對整體由動量定理可得,Ft=(M+m)v,解得:v=1m/s,故A正確,B錯誤;若物體做勻加速直線運動,則1s內(nèi)的位移x=12vt=0.5m,而物體做的是變加速直線運動,則位移不是0.5m,故C錯誤;由動量定理可知,I=(M+m)v=3N·s,故D錯誤。故選A。 4