2012高三物理专题复习：动量考纲要求与例题

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1、动量考纲要求与例题高三物理知识块系列复习知识要求Ⅰ类：航天技术发展和宇宙航行Ⅱ类：动量、冲量、动量定理；动量守恒定律。技能要求一、应用动量定理的解题步骤1、选择研究对象（一般是单个物体）2、对研究对象的受力分析。3、选择初、终两个状态4、立式求解（一定要明确正方向）。二、应用动量守恒定律解题的步骤1、选择研究对象（一般是多个物体）2、研究对象哪一方向的动量守恒3、选择初、终两个状态4、立式求解（一定要明确正方向）。动量守恒的条件⑴系统不受外力；⑵系统所受合外力等于零；⑶系统在某一方向上所受合外力等于零，系统在此方向上动量守恒；⑷系统所受的

2、外力远小于内力。例题一设雨滴以3m/s的终极速度竖直打在水平地面上，着地后反弹高度为5㎝，已知每个雨滴的质量为m=0.1g，每立方米体积中有雨滴N=105个，不计水的粘滞阻力，求：（1）在着地的过程中每个雨滴受到的冲量。（2）雨滴对水平地面的压强。(3)试说明雨滴对地面的压强与哪些因素有关？例题分析与解答（1）研究一个雨滴，着地时为初态，V1=3m/s；反弹离地时为终态，V2==1m/sΔP=mV2-mV1，以向上为正方向，ΔP=4m=4×10-4㎏m/s.I=ΔP=4×10-4Ns,方向向上。(2)研究紧靠地面的一个立方米内的雨滴，这些

3、雨滴的动量的变化量为ΔP总=N×ΔP=40Ns，这些雨滴全部与地面发生相互作用需要的时间是t=1/3秒，这些雨滴的总质量是M=10㎏，设地面对雨滴的作用力为F，则(F-Mg)t=ΔP总。F=220N，地面的受力面积为1㎡，所以雨滴对地面的压强为p=220Pa。(3)雨滴的质量越大；雨滴的终极速度越大；反弹高度越大；单位体积中雨滴的数目越多；则雨滴对地面的压强越大。例题二由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为m的小铁盒开口向下倒顶在空中，如图所示。已知水（密度为ρ）以恒定速率v0从横截面积为S的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，

4、以不变的速率竖直返回，求稳定状态下小铁盒距水枪口的高度。例题分析与解答先研究m,mg=F冲。再在出水口取一段长为L=V0Δt的圆柱形水作为研究对象，这段水柱的质量为M=ρLS=ρSV0Δt。这些水上升了高度H以后与小铁盒碰撞，以向上为正方向，则F冲Δt=M（-Vt-Vt）=-2MVt，即F冲Δt=-2ρSV0ΔtVt，Vt=mg/2ρSV0,水柱上升过程中机械能守恒MV02/2=MgH+MVt2/2,H=V02/2g-Vt2/2g=V02/2g-m2g/8ρ2S2V02。例题三如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，杆的另一端挂在小

5、车支架的O点。现将小球拉起使轻杆水平，由静止释放小球，小球摆到最低点与固定在车上的泥团撞击后粘合一起，则此后小车的运动为（）A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．无法判断C例题四如图所示，质量为m2、m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间有压缩着的轻质弹簧。一质量为m1的物体以速度v0向右冲来，为防止冲撞，弹簧将m2、m3向右、左弹开，m3与m1相碰后即粘合在一起。问m3的速度至少为多大，才能使以后m3和m2不发生碰撞？m1m2m3v0例题分析与解答本题有两个过程：弹簧将m2m3分离的过程，m2V2+m3V3=0；m1与m3碰撞的过

6、程，以向右为正方向m1V1-m3V3=（m1+m3）V13m2与m3不再碰撞的条件是什么？只要V13≤V2，m2与m3就不会再碰撞。得V3≥m1m2V0/（m1m2+2m2m3）。例题五用质量为M的铁锤沿水平方向将质量为m、长为l的铁钉敲入木板，铁锤每次以相同的速度v0击钉，随即与钉一起运动并使钉进入木板一定距离。在每次受击进入木板的过程中，钉所受的平均阻力为前一次受击进入木板过程所受平均阻力的k倍（k>1）。(1)若敲击三次后钉恰好全部进入木板，求第一次进入木板过程中钉所受到的平均阻力。(2)若第一次敲击使钉进入木板深度为l1，问至少敲

7、击多少次才能将钉全部敲入木板？并就你的解答讨论要将钉全部敲入木板，l1必须满足的条件。例题分析与解答(1)M与m组成的系统在碰撞中动量守恒,V=MV0/(M+m),碰撞后系统的总动能为EK=MV02/2(M+m),第一次打击,F1ΔX1=EK第二次打击F2ΔX2=EK第三次打击F3ΔX3=EK,ΔX1+ΔX2+ΔX3==lF1=(2)F1l1=Ek,F2l2=EkF3l3=Ek…Fnln=Ek.l1+l2+l3+…=因为l1=l1×例题六一辆质量m＝2kg的平板车左端放有质量M＝3kg的小滑块，滑块与平板车之间的摩擦因数μ＝0.4。开始时

8、平板车和滑块共同以v0＝2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以致滑块不会滑到平板车右端。（