高三第二轮专题复习 动量与能量.doc

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1、第三讲碰撞与动量守恒考纲原文再现内容要求说明动量、动量定理、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞ⅡⅠ只限于一维考查方向展示考向1结合生活现象考查动量定理的理解和应用【样题1】（2015·重庆卷）高空作业须系安全带。如果质量为的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为（可视为自由落体运动）。此后经历时间安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A．B．C．D．【答案】A【2015北京-18】．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人

2、沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A【难度】★★【考点】牛顿运动定律，动量定理，功能关系【解析】从绳恰好伸直到人运动到最低点的过程中，绳对人的拉力始终向上，故冲量始终向上。此过程中人先加速再减速，当拉力等于重力时，速度最大，则动量先增大后减小，A正确，B、C错误，在最低点时，人的加速度向上，拉力大于重力，D错误。[2016理综I

3、-35][物理——选修3-5]（2）（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为，重力加速度大小为，求：(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。[解析](i)在一段很短的时间内，可以为喷泉喷出的水柱保持速度不变。该时间内，喷出水柱高度：①喷出水柱质量：②其中为水柱体积，满足：③由①②③可得

4、：喷泉单位时间内喷出的水的质量为(ii)设玩具底面相对于喷口的高度为由玩具受力平衡得：④其中，为玩具底部水体对其的作用力．由牛顿第三定律：⑤其中，为玩具时其底部下面水体的作用力为水体到达玩具底部时的速度由运动学公式：⑥在很短时间内，冲击玩具水柱的质量为⑦由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱有动量定理⑧由于很小，也很小，可以忽略⑧式变为⑨由④⑤⑥⑦⑨可得[考点]动量定理，流体受力分析，微元法[难点]情景比较新颖，微元法的应用[2016北京24（1）]动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向

5、上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy；b．分析说明小球对木板的作用力的方向。【答案】（1）a、，，方向沿y轴正方向、b、y轴负方向[2016北京24（2）]激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光

6、的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。a.光束①和②强度相同；b.光束①比②强度大。【答案】（2）a、两光束对小球的合力的方向沿SO向左b、两光束对小球的合力的方向指向左上方b、建立如图所示的Oxy直角坐标系考点：考查了动量定理的应用考向2考查动量守恒定理的理解与应用【样题2】（2017·新课标全国Ⅰ卷）将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很

7、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．30B．5.7×102C．6.0×102D．6.3×102【答案】A【解析】设火箭的质量（不含燃气）为m1，燃气的质量为m2，根据动量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的动量为：p=m1v1=m2v2=30，所以A正确，BCD错误。【2015北京-17】．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（）A.轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B.轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C.轨迹1是新核