高考物理动量定理真题汇编.doc

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1、高考物理动量定理真题汇编(含答案)一、高考物理精讲专题动量定理1．半径均为的四分之一圆弧轨道1和2如图所示固定，两圆弧轨道的最低端切线水平，两圆心在同一竖直线上且相距R，让质量为1kg的小球从圆弧轨道1的圆弧面上某处由静止释放，小球在圆弧轨道1上滚动过程中，合力对小球的冲量大小为，重力加速度g取，求：（1）小球运动到圆弧轨道1最低端时，对轨道的压力大小;（2）小球落到圆弧轨道2上时的动能大小。【答案】（1）（2）62.5J【解析】【详解】（1）设小球在圆弧轨道1最低点时速度大小为，根据动量定理有

2、解得在轨道最低端，根据牛顿第二定律，解得根据牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小为（2）设小球从轨道1抛出到达轨道2曲面经历的时间为t，水平位移：竖直位移：由勾股定理：解得竖直速度：可得小球的动能2．如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m

3、/s的速度离开小车．g取10m/s2．求：（1）子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小．（2）小车的长度．【答案】（1）（2）【解析】①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，有：，可解得；对子弹由动量定理有：，(或kgm/s)；②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：；设小车长为L，由能量守恒有：联立并代入数值得L＝5.5m；点睛：子弹击中小车过程子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出小车的速度，根据动量定理可求子弹对小车的冲量；对子弹、物块、小车

4、组成的系统动量守恒，对系统应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出小车的长度．3．质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.【答案】78N【解析】【详解】自由落体过程  v12＝2gh1，得v1=10m/s；v1=gt1 得t1=1s    小球弹起后达到最大高度过程0−v22＝−2gh2，得v2=9m/s 0-v2=-gt2 得

5、t2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向，由动量定理：Ft′-mg t′=mv2-（-mv1）   其中t′=t-t1-t2=0.05s    得F=78N  由牛顿第三定律得F′=-F，所以小球对钢板的作用力大小为78N，方向竖直向下；4．如图，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，某时刻物体A获得一大小为的水平初速度开始向右运动。已知物体A的质量为m，物体B的质量为2m，求：(1)弹簧压缩到最短时物体B的速度大小；(2)弹簧压缩到最短时的弹性势能；(3)从A开始运动到弹簧压

6、缩到最短的过程中，弹簧对A的冲量大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)弹簧压缩到最短时，A和B共速，设速度大小为v，由动量守恒定律有①得②(2)对A、B和弹簧组成的系统，由功能关系有③得④(3)对A由动量定理得⑤得⑥5．如图所示，长为1m的长木板静止在粗糙的水平面上，板的右端固定一个竖直的挡板，长木板与挡板的总质量为M=lkg，板的上表面光滑，一个质量为m=0.5kg的物块以大小为t0=4m/s的初速度从长木板的左端滑上长木板，与挡板碰撞后最终从板的左端滑离，挡板对物块的冲量大小

7、为2.5N•s，已知板与水平面间的动摩擦因数为=0.5,重力加速度为g=10m/s2，不计物块与挡板碰撞的时间，不计物块的大小。求：（1）物块与挡板碰撞后的一瞬间，长木板的速度大小；（2）物块在长木板上滑行的时间。【答案】（1）2.5m/s（2）【解析】【详解】(1)设物块与挡板碰撞后的一瞬间速度大小为根据动量定理有：解得：设碰撞后板的速度大小为，碰撞过程动量守恒，则有：解得：(2)碰撞前，物块在平板车上运动的时间：碰撞后，长木板以做匀减速运动，加速度大小：设长木板停下时，物块还未滑离木板，木板

8、停下所用时间：在此时间内，物块运动的距离：木板运动的距离：由于，假设成立，木板停下后，物块在木板上滑行的时间：因此物块在板上滑行的总时间为：6．两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离l=0.20m，两根质量均m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω．在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小0.20N的恒力F作用于金