
08 动量定理及动量守恒定律(原卷版).docx
20页十年高考分类汇编专题08动量定理及动量守恒定律2011-2020)目录题型一、动量与动量定理的综合应用 1题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类) 4题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二(弹簧类) 9题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(反冲类) 10题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四(子弹木块、板块类) 12题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五(轨道类) 13题型七、实验:验证动量守恒定律 15题型一、动量与动量定理的综合应用1. (2020江苏).一只质量为l・4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中遇到危险时,它在极短时间内把 吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜求该乌贼喷出的水的速度大小v2. (2020全国 1) .行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3. (2018全国2)高空坠物极易对行人造成伤害若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A. 10 N B. 102N C. 103N D. 104N4. (2018北京) 2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点,质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度 g=10 m/s2.1) 求长直助滑道 AB 的长度 L;2) 求运动员在 AB 段所受合外力的冲量的 I 大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.5. (2018江苏)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时 间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受 弹簧弹力冲量的大小.6. (2017全国3) —质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示,则( )A. t=1 s时物块的速率为1 m/sB. t=2 s时物块的动量大小为4 kg・m/sC. t=3 s时物块的动量大小为5 kg.m/sD. t=4 s 时物块的速度为零7. (2015重庆)高空作业须系安全带•如果质量为m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h (可视为自由落体运动)•此后经历时间t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( )应西mgA. tB. tmgC. t更mgD. t8. (2015 北京) “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.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.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力9.(2015安徽)一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如 图所示。
长物块以vo=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后(1) 求物块与地面间的动摩擦因数卩;(2) 若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;3)求物物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类)10. (2020 北京).在同一竖直平面内,3 个完全相同的小钢球(1 号、2 号、3 号)悬挂于同一高度;静止时 小球恰能接触且悬线平行,如图所示在下列实验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰以下A. 将1号移至高度h释放,碰撞后,观察到2号静止、3号摆至高度h若2号换成质量不同的小钢球,重复上述实验,3号仍能摆至高度hB. 将1、2号一起移至高度h释放,碰撞后,观察到1号静止,2、3号一起摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都守恒C. 将右侧涂胶的1号移至高度h释放,1、2号碰撞后粘在一起,根据机械能守恒,3号仍能摆至高度hD. 将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都不守恒11. (2020全国3)长为l的轻绳上端固定,下端系着质量为m的小球A,处于静止状态。
A受到一个水平1瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过圆周轨迹的最高点当A回到最低点时,质量为加的小2球B与之迎面正碰,碰后A、B粘在一起,仍做圆周运动,并能通过圆周轨迹的最高点不计空气阻力,重力加速度为g,求(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小;(2)碰撞前瞬间B的动能E*至少多大?12. (2019全国1)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静 止于水平轨道的最左端,如图(a)所示t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后 与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此 时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1 均为未知量已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力v/2图(b)(1) 求物块B的质量;(2) 在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;(3) 已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。
求改变前面动摩擦因数的比值11. (2017・江苏)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s,甲、乙 相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动 员的质量之比.12. (2018全国2)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了 4.5 m, A车向前滑动了 2.0 m,已知A和B的质量分别为 碰撞前瞬间A的速率v; 碰撞后瞬间A和B整体的速率V; A和B整体在桌面上滑动的距离1. '' kg和上m'kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小:-i讯求(1) 碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2) 碰撞前的瞬间A车速度的大小.13. (2014上海)动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比v : v = 2 :1,则动量之比p : p = ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比1 2 A B学习界的07 Pa = 。
14. (2011福建)在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反则碰撞后B球的速度大小可呢个 题选项前的字母)A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. 0.2v15. (2014.北京卷)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2 m; A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数卩=0.2.重力加速度g取10 m/s2.求:16. (2014.全国)冰球运动员甲的质量为80.0 kg.当他以5.0 m/s的速度向前运动时,与另一质量为100 kg、 速度为3.0 m/s的迎面而来的运动员乙相撞.碰后甲恰好静止.假设碰撞时间极短,求:(1 )碰后乙的速度的大小; (2)碰撞中总机械能的损失.17. (2014.江苏卷)牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和 它们碰撞前的接近速度之比总是约为15 : 16.分离速度是指碰撞后B对A的速度,接近速度是指碰撞前A对 B的速度.若上述过程是质量为m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰 撞后 A、 B 的速度大小.18. (2014.天津)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4 kg,上表面光滑,小车与地面 间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB = 2 kg.现对A施加 一个水平向右的恒力F=10 N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6 s,二者的速度达到vt=2 m/s.求:團F1 A开始运动时加速度a的大小;2 A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;(3) A 的上表面长度 l.19. (2015山东)如图,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平轨道上。
现给滑块A向右13的初速度v 0, —段时间后A与B发生碰撞,碰后AB分别以6 vo、万vo ;的速度向右运动,B再与C发生8 0 4 0碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值两次碰撞时间极短求B、C碰后瞬间共同速度的大小20. (2015天津)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置.B球向左运动 与 A 球发生正碰, B 球碰撞前、后的速率之比为 3:1, A 球垂直撞向挡板,碰后原速率返回两球刚好不发生第二次碰撞A、B两球的质量之比为.,A、B碰撞前、后两球总动能之比为.21. (2011全国2)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物 块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为初始时小物块停在箱子正中间,如图所示现给小物块一水平向 右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为)(1A. mv22B. 1 mMV22 m + MC.〔NjUmgL d. N^mgL2题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二(弹簧类)22. (2019全国3)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为mA=1.0kg, mB=4.0kg;两者之间有一 被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m如图所示。
某时刻,将压缩的微型弹簧释放,。












