(精编)2020年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律第1讲动量定理和动量守恒定律学案 联系客服

发布时间 : 星期六 文章(精编)2020年高考物理一轮复习第六章动量守恒定律第1讲动量定理和动量守恒定律学案更新完毕开始阅读

答案 (1)

4eUP (2) (3) m2eUmP2

eUM2

4eU12

解析 (1)每个氧离子带电量为q=2e,由动能定理得qU=mv,即得氧离子速度v=

2(2)设每秒射出的氧离子数为n,每秒对离子做的总功为nqU,即功率为P=nqU, 由此可得每秒钟射出的氧离子数n=.

2eUΔp(3)由动量定理得F==nmv,

Δt又由牛顿第二定律得F=Ma,

综合上述各式,得飞行器开始运动的加速度a=题组2 动量守恒定律的理解和应用

m.

PmP2

. eUM2

6.(多选)光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图2所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩最短时( )

图2

A.A、B系统总动量仍然为mv B.A的动量变为零 C.B的动量达到最大值 D.A、B的速度相等 答案 AD

解析 系统水平方向动量守恒,A正确;弹簧被压缩到最短时A、B两物体具有相同的速度,D正确,B错误;但此时B的速度并不是最大的,因为弹簧还会弹开,故B物体会进一步加速,A物体会进一步减速,C错误.

7.如图3所示,一辆小车静置于光滑水平面上,车的左端固定有一个水平弹簧枪,车的右端有一个网兜.若从弹簧枪中发射出一粒弹丸,弹丸恰好落入兜中,从弹簧枪发射弹丸以后,下列说法正确的是( )

图3

A.小车先向左运动一段距离然后停下

B.小车先向左运动又向右运动,最后回到原位置停下 C.小车一直向左运动下去

D.小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动

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答案 A

8.如图4所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上.A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法中不正确的是( )

图4

A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒 答案 A

解析 如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力FfA向右,FfB向左,由于mA∶mB=3∶2,所以FfA∶FfB=3∶2,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A错.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D均正确.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受外力之和为零,故其动量守恒,C正确.

9.如图5所示,两块厚度相同的木块A、B,紧靠着放在光滑的桌面上,其质量分别为2.0kg、0.9kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙,另有质量为0.10kg的铅块C(大小可以忽略)以10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,由于摩擦,铅块C最后停在木块B上,此时B、C的共同速度v=0.5 m/s.求木块A的最终速度和铅块C刚滑到B上时的速度.

图5

答案 0.25m/s 2.75 m/s

解析 铅块C在A上滑行时,木块一起向右运动,铅块C刚离开A时的速度设为vC′,A和

B的共同速度为vA,在铅块C滑过A的过程中,A、B、C所组成的系统动量守恒,有mCv0=

(mA+mB)vA+mCvC′

在铅块C滑上B后,由于B继续加速,所以A、B分离,A以vA匀速运动,在铅块C在B上滑行的过程中,B、C组成的系统动量守恒,有mBvA+mCvC′=(mB+mC)v 代入数据解得vA=0.25m/s,vC′=2.75 m/s.

10.如图6所示,光滑水平面上停放一个木箱和小车,木箱质量为m,小车和人总质量为M,

M∶m=4∶1,人以速率v沿水平方向将木箱推出,木箱被挡板以原速率反弹回来以后,人接

住木箱再以同样大小的速率v第二次推出木箱,木箱又被原速反弹……,问人最多能推几次

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木箱?

图6

答案 3

解析 选木箱、人和小车组成的系统为研究对象,取向右为正方向.设第n次推出木箱后人与小车的速度为vn,第n次接住后速度为vn′,则由动量守恒定律可知: 第一次推出后有:0=Mvmv1-mv,则v1=M 第一次接住后有:Mv1+mv=(M+m)v1′

第二次推出后有:(M+m)vv3mv1′=Mv2-mv,则2=M 第二次接住后有:Mv2+mv=(M+m)v2′ ……

第n-1次接住:Mvn-1+mv=(M+m)vn-1′ 第n次推出:(M+m)vn-1′=Mvn-mv 即v?2n-1?n=Mmv

设最多能推N次,推出后有?

??vN≥v??vN-1<v

即?2N-1?mv[2?M≥v,且N-1?-1]mvM<v

所以12(Mm+1)≤N<1M2(m+1)+1

将Mm=4代入,可得:2.5≤N<3.5 因为N取整数,故N=3.

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