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1、高考物理高考物理 (北京市選考專用)專題七動量五年高考考點一沖量和動量考點一沖量和動量 動量定理動量定理A組 自主命題北京卷題組1.(2021北京理綜北京理綜,18,6分分)“蹦極蹦極”運動中運動中,長彈性繩的一端固定長彈性繩的一端固定,另一端綁在人身上另一端綁在人身上,人從幾十人從幾十米高處跳下;將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動;從繩恰好伸直米高處跳下;將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動;從繩恰好伸直,到人第一次下降至最到人第一次下降至最低點的過程中低點的過程中,以下分析正確選項以下分析正確選項()A.繩對人的沖量始終向上繩對人的沖量始終向上,人的動量先增大后減小人的動量先增大后減小B.繩

2、對人的拉力始終做負功繩對人的拉力始終做負功,人的動能始終減小人的動能始終減小C.繩恰好伸直時繩恰好伸直時,繩的彈性勢能為零繩的彈性勢能為零,人的動能最大人的動能最大D.人在最低點時人在最低點時,繩對人的拉力等于人所受的重力繩對人的拉力等于人所受的重力答案答案A從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中,人經(jīng)受了先加速后減速的過程人經(jīng)受了先加速后減速的過程,當繩對人的拉力等于人的重力時速度最大當繩對人的拉力等于人的重力時速度最大,動能最大動能最大,之后繩的拉力大于人的重力之后繩的拉力大于人的重力,人向下減速人向下減速到達最低點;繩對人的拉力始終向上到達最

3、低點;繩對人的拉力始終向上,始終做負功;拉力的沖量始終向上始終做負功;拉力的沖量始終向上,人的動量先增大后人的動量先增大后減小減小,綜上所述綜上所述,只有只有A選項正確;選項正確;考查點動量,沖量,能量;考查點動量,沖量,能量;思路點撥弄清運動過程是解決此題的關鍵思路點撥弄清運動過程是解決此題的關鍵:從繩繃直到下降到最低的過程中可分為兩個階從繩繃直到下降到最低的過程中可分為兩個階段段,第一是繩對人的拉力從零逐步增大到等于重力的過程第一是繩對人的拉力從零逐步增大到等于重力的過程,這個過程中由于加速度方向向下這個過程中由于加速度方向向下,人人做加速度逐步減小的加速運動做加速度逐步減小的加速運動,速

4、度逐步增大速度逐步增大,到兩力相等時速度達到最大到兩力相等時速度達到最大;再往后由于拉力大再往后由于拉力大于重力于重力,加速度方向向上加速度方向向上,人做加速度增大的減速運動人做加速度增大的減速運動,直到速度減為零;直到速度減為零;2.(2021北京理綜北京理綜,24,20分分)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒,這與雨滴下落過程中受到這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關;雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變空氣阻力有關;雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變,重力加速度為重力加速度為g;(1)質(zhì)量為質(zhì)量為m的雨滴由靜止開頭的雨滴由靜止開頭,下落高度下落高度h時速度為時速度為

5、u,求這一過程中克服空氣阻力所做的求這一過程中克服空氣阻力所做的功功W;(2)將雨滴看做半徑為將雨滴看做半徑為r的球體的球體,設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2,其中其中v是雨滴是雨滴的速度的速度,k是比例系數(shù);是比例系數(shù);a.設雨滴的密度為設雨滴的密度為,推導雨滴下落趨近的最大速度推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑與半徑r的關系式的關系式;b.示意圖中畫出了半徑為示意圖中畫出了半徑為r1,r2(r1r2)的雨滴在空氣中無初速下落的的雨滴在空氣中無初速下落的v-t圖線圖線,其中其中對應對應半徑為半徑為r1的雨滴的雨滴(選填,選填,);如不計

6、空氣阻力如不計空氣阻力,請在圖中畫出雨滴無初速下落的請在圖中畫出雨滴無初速下落的v-t圖線;圖線;(3)由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等,其對靜止雨滴的作用力為零;將雨滴簡化為其對靜止雨滴的作用力為零;將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為垂直于運動方向面積為S的圓盤的圓盤,證明證明:圓盤以速度圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力下落時受到的空氣阻力fv2(提示提示:設單位設單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n,空氣分子質(zhì)量為空氣分子質(zhì)量為m0);答案答案(1)mgh-mu2(2)a.b.圖見解析(3)見解析1243grk解析此題以雨滴下落為情境解析此題

7、以雨滴下落為情境,綜合考查動能定理,牛頓其次定律,牛頓第三定律和動量定綜合考查動能定理,牛頓其次定律,牛頓第三定律和動量定理理,表達了科學思維中的模型建構(gòu)及科學探究中的證據(jù)要素;表達了科學思維中的模型建構(gòu)及科學探究中的證據(jù)要素;(1)依據(jù)動能定理依據(jù)動能定理mgh-W=mu2可得可得W=mgh-mu2(2)a.依據(jù)牛頓其次定律依據(jù)牛頓其次定律mg-f=ma得得a=g-當加速度為零時當加速度為零時,雨滴趨近于最大速度雨滴趨近于最大速度vm雨滴質(zhì)量雨滴質(zhì)量m=r3由由a=0,可得可得,雨滴最大速度雨滴最大速度vm=121222kr vm4343grkb.由vm=可知,對應半徑為r1的雨滴;所作v-

8、t圖線如圖1;圖1(3)依據(jù)題設條件:大量氣體分子在各方向運動的幾率相等,其對靜止雨滴的作用力為零;以下只考慮雨滴下落的定向運動;簡化的圓盤模型如圖2;設空氣分子與圓盤碰撞前后相對速度大小不變;在t時間內(nèi),與圓盤碰撞的空氣分子質(zhì)量為m=Svtnm0圖243grk以F表示圓盤對氣體分子的作用力,依據(jù)動量定理,有Ftmv得Fnm0Sv2由牛頓第三定律,可知圓盤所受空氣阻力fv2接受不同的碰撞模型,也可得到相同結(jié)論;解題關鍵雨滴在下落過程中受重力和空氣阻力,依據(jù)牛頓其次定律確定出下落過程中雨滴的加速度與運動速度的關系,即可確定下落的最大速度和v-t圖像;奇妙地結(jié)合動量定理在連續(xù)體中的應用,用微元思想

9、確定圓盤對氣體分子的作用力;3.(2021北京理綜北京理綜,22,16分分)2022年將在我國舉辦其次十四屆冬奧會年將在我國舉辦其次十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀看跳臺滑雪是其中最具觀看性的項目之一;某滑道示意圖如下性的項目之一;某滑道示意圖如下,長直助滑道長直助滑道AB與彎曲滑道與彎曲滑道BC平滑連接平滑連接,滑道滑道BC高高h=10m,C是半徑是半徑R=20m圓弧的最低點;質(zhì)量圓弧的最低點;質(zhì)量m=60kg的運動員從的運動員從A處由靜止開頭勻加速下滑處由靜止開頭勻加速下滑,加速度加速度a=4.5m/s2,到達到達B點時速度點時速度vB=30m/s;取重力加速度;取重力加速度g=10m/

10、s2;(1)求長直助滑道求長直助滑道AB的長度的長度L;(2)求運動員在求運動員在AB段所受合外力的沖量段所受合外力的沖量I的大小的大小;(3)如不計如不計BC段的阻力段的阻力,畫出運動員經(jīng)過畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖點時的受力圖,并求其所受支持力并求其所受支持力FN的大小;的大?。淮鸢复鸢?1)100m(2)1800Ns(3)受力圖見解析3900N解析解析(1)根據(jù)勻變速直線運動公式,有L=100m(2)根據(jù)動量定理,有I=mvB-mvA=1800Ns(3)運動員經(jīng)C點時的受力分析如圖根據(jù)動能定理,運動員在BC段運動的過程中,有222BAvvamgh=m-m依據(jù)牛頓其次定律,有FN-mg=

11、m 得FN=3 900 N122Cv122Bv2CvR一題多解運動員在一題多解運動員在AB段所受合外力的沖量段所受合外力的沖量I=F合合t=ma=1800Ns;BAvva4.(2021北京理綜北京理綜,24,20分分)(1)動量定理可以表示為動量定理可以表示為p=Ft,其中動量其中動量p和力和力F都是矢量;在運用都是矢量;在運用動量定理處理二維問題時動量定理處理二維問題時,可以在相互垂直的可以在相互垂直的x,y兩個方向上分別爭論;例如兩個方向上分別爭論;例如,質(zhì)量為質(zhì)量為m的小的小球斜射到木板上球斜射到木板上,入射的角度是入射的角度是,碰撞后彈出的角度也是碰撞后彈出的角度也是,碰撞前后的速度大

12、小都是碰撞前后的速度大小都是v,如圖如圖1所示;碰撞過程中忽視小球所受重力;所示;碰撞過程中忽視小球所受重力;圖圖1a.分別求出碰撞前后分別求出碰撞前后x,y方向小球的動量變化方向小球的動量變化px,py;b.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较?;分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颍?2)激光束可以看做是粒子流激光束可以看做是粒子流,其中的粒子以相同的動量沿光傳播方向運動;激光照耀到物體其中的粒子以相同的動量沿光傳播方向運動;激光照耀到物體上上,在發(fā)生反射,折射和吸取現(xiàn)象的同時在發(fā)生反射,折射和吸取現(xiàn)象的同時,也會對物體產(chǎn)生作用;光鑷效應就是一個實例也會對物體產(chǎn)生作用;光鑷效應就是一個實例,激光激光

13、束可以像鑷子一樣抓住細胞等微小顆粒;圖2一束激光經(jīng)S點后被分成如干細光束,如不考慮光的反射和吸取,其中光束和穿過介質(zhì)小球的光路如圖2所示;圖中O點是介質(zhì)小球的球心,入射時間束和與SO的夾角均為,出射時間束均與SO平行;請在下面兩種情形下,分析說明兩光束因折射對小球產(chǎn)生的合力的方向;a.光束和強度相同;b.光束比的強度大;答案答案見解析解析解析(1)a.x方向方向:動量變化為動量變化為px=mvsin-mvsin=0y方向方向:動量變化為動量變化為py=mvcos-(-mvcos)=2mvcos方向沿方向沿y軸正方向軸正方向b.依據(jù)動量定理可知依據(jù)動量定理可知,木板對小球作用力的方向沿木板對小球

14、作用力的方向沿y軸正方向軸正方向;依據(jù)牛頓第三定律可知依據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)π∏驅(qū)δ景遄饔昧Φ姆较蜓啬景遄饔昧Φ姆较蜓貀軸負方向;軸負方向;(2)a.僅考慮光的折射僅考慮光的折射,設設t時間內(nèi)每束光穿過小球的粒子數(shù)為時間內(nèi)每束光穿過小球的粒子數(shù)為n,每個粒子動量的大小為每個粒子動量的大小為p;這些粒子進入小球前的總動量為這些粒子進入小球前的總動量為p1=2npcos從小球出射時的總動量為從小球出射時的總動量為p2=2npp1,p2的方向均沿的方向均沿SO向右向右依據(jù)動量定理依據(jù)動量定理:Ft=p2-p1=2np(1-cos)0可知可知,小球?qū)@些粒子的作用力小球?qū)@些粒子的作用力F的方向

15、沿的方向沿SO向右向右;依據(jù)牛頓第三定律依據(jù)牛頓第三定律,兩光束對小球的合力的兩光束對小球的合力的方向沿方向沿SO向左;向左;b.建立如下列圖的Oxy直角坐標系;x方向:依據(jù)(2)a同理可知,兩光束對小球的作用力沿x軸負方向;y方向:設t時間內(nèi),光束穿過小球的粒子數(shù)為n1,光束穿過小球的粒子數(shù)為n2,n1n2;這些粒子進入小球前的總動量為p1y=(n1-n2)psin從小球出射時的總動量為p2y=0依據(jù)動量定理:Fyt=p2y-p1y=-(n1-n2)psin可知,小球?qū)@些粒子的作用力Fy的方向沿y軸負方向,依據(jù)牛頓第三定律,兩光束對小球的作用力沿y軸正方向;所以兩光束對小球的合力的方向指向

16、左上方;解題指導解題指導(1)將速度沿將速度沿x軸和軸和y軸兩個方向分解軸兩個方向分解,然后求解然后求解px與與py;(2)運用動量定理確定兩個軸向的作用力方向運用動量定理確定兩個軸向的作用力方向,再進行合成分析;再進行合成分析;疑難突破光強不同疑難突破光強不同,單位時間內(nèi)發(fā)射的光子個數(shù)不同;單位時間內(nèi)發(fā)射的光子個數(shù)不同;5.2021北京理綜北京理綜,24(2)對于同一物理問題對于同一物理問題,常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行爭論常??梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行爭論,找找出其內(nèi)在聯(lián)系出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地懂得其物理本質(zhì);從而更加深刻地懂得其物理本質(zhì);正方體密閉容器中有大量運動粒子

17、正方體密閉容器中有大量運動粒子,每個粒子質(zhì)量為每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量;為簡化為恒量;為簡化問題問題,我們假定我們假定:粒子大小可以忽視粒子大小可以忽視;其速率均為其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機會均等且與器壁各面碰撞的機會均等;與器壁碰撞前與器壁碰撞前后瞬時后瞬時,粒子速度方向都與器壁垂直粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變;利用所學力學學問且速率不變;利用所學力學學問,導出器壁單位面積所受導出器壁單位面積所受粒子壓力粒子壓力f與與m,n和和v的關系;的關系;答案答案f=nmv213解析一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量為解析一個粒子每與器壁碰撞一次

18、給器壁的沖量為I=2mv如下列圖如下列圖,以器壁上的面積為以器壁上的面積為S的部分為底,的部分為底,vt為高構(gòu)成柱體為高構(gòu)成柱體,由題設可知由題設可知,其內(nèi)有其內(nèi)有1/6的粒子的粒子在在t時間內(nèi)與器壁上面積為時間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞的部分發(fā)生碰撞,碰壁粒子總數(shù)為碰壁粒子總數(shù)為N=nSvtt時間內(nèi)粒子給器壁的沖量為時間內(nèi)粒子給器壁的沖量為I=NI=nSmv2t器壁上面積為器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力為的部分受到粒子的壓力為F=就器壁單位面積所受粒子的壓力為就器壁單位面積所受粒子的壓力為f=nmv21613ItFS13考查點動量定理;考查點動量定理;解題關鍵正確建立問題模型是能否

19、解答此題的關鍵;解題關鍵正確建立問題模型是能否解答此題的關鍵;粒子流碰壁模型粒子流碰壁模型:每個粒子碰壁前速度為每個粒子碰壁前速度為v,碰壁后原速率彈回碰壁后原速率彈回,就碰撞對器壁的沖量為就碰撞對器壁的沖量為2mv,設設t時間內(nèi)碰壁的粒子個數(shù)為時間內(nèi)碰壁的粒子個數(shù)為N,就就t時間內(nèi)器壁受到的總沖量為時間內(nèi)器壁受到的總沖量為2Nmv,再引用流體模型求得再引用流體模型求得N;6.(2021課標課標,16,6分分)最近最近,我國為我國為“長征九號長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功,這這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展;如某次試驗中該發(fā)動機向后噴

20、射的氣體標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展;如某次試驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為速度約為3km/s,產(chǎn)生的推力約為產(chǎn)生的推力約為4.8106N,就它在就它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為()A.1.6102kgB.1.6103kgC.1.6105kgD.1.6106kgB組 統(tǒng)一命題課標卷題組答案答案B此題考查了考生對動量定理的懂得才能此題考查了考生對動量定理的懂得才能,表達了物理模型建構(gòu)的核心素養(yǎng)表達了物理模型建構(gòu)的核心素養(yǎng),同時也同時也增強了考生的國人驕傲感;增強了考生的國人驕傲感;設火箭發(fā)動機在設火箭發(fā)動機在1s內(nèi)噴射出氣體的質(zhì)量為內(nèi)噴射出氣體的質(zhì)量為

21、m;以這部分氣體為爭論對象;以這部分氣體為爭論對象,應用動量定理應用動量定理,Ft=mv-0,解得解得m=1.6103kg;F tv解題關鍵解題關鍵此題單位統(tǒng)一用國際單位制單位此題單位統(tǒng)一用國際單位制單位;爭論對象選擇發(fā)動機在爭論對象選擇發(fā)動機在1s內(nèi)噴射出的氣體;內(nèi)噴射出的氣體;7.(2021課標課標,14,6分分)高鐵列車在啟動階段的運動可看做初速度為零的勻加速直線運動;在高鐵列車在啟動階段的運動可看做初速度為零的勻加速直線運動;在啟動階段啟動階段,列車的動能列車的動能()A.與它所經(jīng)受的時間成正比與它所經(jīng)受的時間成正比B.與它的位移成正比與它的位移成正比C.與它的速度成正比與它的速度成正

22、比D.與它的動量成正比與它的動量成正比答案答案B此題考查勻變速直線運動規(guī)律,動能及動量;設列車運動時間為此題考查勻變速直線運動規(guī)律,動能及動量;設列車運動時間為t,由勻變速直線由勻變速直線運動規(guī)律運動規(guī)律v=at,s=at2,結(jié)合動能公式結(jié)合動能公式Ek=得得Ek=,Ek=mas,可知可知Ekv2,Ekt2,Eks,故故A,C項均錯誤項均錯誤,B項正確;由項正確;由Ek=,得得Ekp2,故故D項錯誤;項錯誤;1222mv2 22ma t22pm8.(2021課標課標,15,6分分)高空墜物極易對行人造成損害;如一個高空墜物極易對行人造成損害;如一個50g的雞蛋從一居民樓的的雞蛋從一居民樓的25

23、層層墜下墜下,與地面的碰撞時間約為與地面的碰撞時間約為2ms,就該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為就該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A.10NB.102NC.103ND.104N答案答案C此題考查機械能守恒定律,動量定理;由機械能守恒定律可得此題考查機械能守恒定律,動量定理;由機械能守恒定律可得mgh=mv2,可知雞可知雞蛋落地時速度大小蛋落地時速度大小v=,雞蛋與地面作用過程中雞蛋與地面作用過程中,設豎直向上為正方向設豎直向上為正方向,由動量定理得由動量定理得(F-mg)t=0-(-mv),可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力大小為可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力大小為F=+mg,每層樓高度約為每層樓高度約為3m

24、,就就h=243m=72m,得得F949N,接近接近103N,應選項應選項C正確;正確;122ghmvt易錯點撥估算才能易錯點撥估算才能(1)每層樓高度約為每層樓高度約為3m,留意身邊的物理學問;留意身邊的物理學問;(2)在運算時重點留意數(shù)量級;在運算時重點留意數(shù)量級;9.(2021課標課標,20,6分分)(多項多項)一質(zhì)量為一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力的物塊在合外力F的作用下從靜止開頭沿直線運的作用下從靜止開頭沿直線運動;動;F隨時間隨時間t變化的圖線如下列圖變化的圖線如下列圖,就就()A.t=1s時物塊的速率為時物塊的速率為1m/sB.t=2s時物塊的動量大小為時物塊的動量大小為4kgm/

25、sC.t=3s時物塊的動量大小為時物塊的動量大小為5kgm/sD.t=4s時物塊的速度為零時物塊的速度為零C組 老師專用題組答案答案AB此題考查直線運動,對圖像的懂得,動量定理;此題考查直線運動,對圖像的懂得,動量定理;t=1s時物塊的速率為時物塊的速率為v,Ft=mv,得得v=1m/s,A項正確;項正確;t=2s時動量為時動量為p,p=22kgm/s=4kgm/s,B項正確;項正確;t=3s時的動量時的動量p3=22kgm/s-11kgm/s=3kgm/s,C項錯誤;同理項錯誤;同理t=4s時物塊速度時物塊速度v4=1m/s,故故D項錯誤;項錯誤;方法總結(jié)方法總結(jié)動量定理的矢量性和動量定理的

26、矢量性和F-t圖像面積含義圖像面積含義(1)合外力的沖量合外力的沖量I,物塊的動量,物塊的動量p都是矢量都是矢量,解題時應規(guī)定正方向解題時應規(guī)定正方向;(2)F-t圖線與圖線與t軸所圍的軸所圍的“面積面積”表示力的沖量表示力的沖量,t軸上方的面積表示正方向沖量軸上方的面積表示正方向沖量,下方的面積表下方的面積表示負方向沖量示負方向沖量,一段時間內(nèi)的總沖量是正向面積一段時間內(nèi)的總沖量是正向面積(正值正值)和負向面積和負向面積(負值負值)的代數(shù)和;的代數(shù)和;1.(2021北京理綜,22,16分)如下列圖,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點

27、;現(xiàn)將A無初速釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個整體,并沿桌面滑動;已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m;A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2;取重力加速度g=10m/s2;求:(1)碰撞前瞬時A的速率v;(2)碰撞后瞬時A和B整體的速率v;(3)A和B整體在桌面上滑動的距離l;考點二動量守恒定律考點二動量守恒定律A組 自主命題北京卷題組答案答案(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m解析設滑塊的質(zhì)量為解析設滑塊的質(zhì)量為m;(1)依據(jù)機械能守恒定律依據(jù)機械能守恒定律mgR=mv2得碰撞前瞬時得碰撞前瞬時A的速率的速率v=2m/s(2)依據(jù)動量守恒定律依據(jù)動量守恒定律mv=2m

28、v得碰撞后瞬時得碰撞后瞬時A和和B整體的速率整體的速率v=v=1m/s(3)依據(jù)動能定理依據(jù)動能定理(2m)v2=(2m)gl得得A和和B整體沿水平桌面滑動的距離整體沿水平桌面滑動的距離l=0.25m122gR121222vg考查點機械能守恒,動量守恒;考查點機械能守恒,動量守恒;一題多解第一題多解第(3)問也可結(jié)合牛頓運動定律問也可結(jié)合牛頓運動定律,應用勻變速運動規(guī)律求解應用勻變速運動規(guī)律求解:在桌面上的加速度為在桌面上的加速度為a=g=2m/s2,又又v2=2al,所以所以l=0.25m;22vg2.(2021課標課標,14,6分分)將質(zhì)量為將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空的模型火箭

29、點火升空,50g燃燒的燃氣以大小為燃燒的燃氣以大小為600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出;在燃氣噴出后的瞬時的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出;在燃氣噴出后的瞬時,火箭的動量大小為火箭的動量大小為(噴出過程中噴出過程中重力和空氣阻力可忽視重力和空氣阻力可忽視)()A.30kgm/sB.5.7102kgm/sC.6.0102kgm/sD.6.3102kgm/sB組 統(tǒng)一命題課標卷題組答案答案A此題考查動量守恒定律;由于噴出過程中重力和空氣阻力可忽視此題考查動量守恒定律;由于噴出過程中重力和空氣阻力可忽視,就模型火箭與就模型火箭與燃氣組成的系統(tǒng)動量守恒;燃氣噴出前系統(tǒng)靜止燃氣組成的系統(tǒng)動量守

30、恒;燃氣噴出前系統(tǒng)靜止,總動量為零總動量為零,故噴出后瞬時火箭的動量與噴故噴出后瞬時火箭的動量與噴出燃氣的動量等值反向出燃氣的動量等值反向,可得火箭的動量大小等于燃氣的動量大小可得火箭的動量大小等于燃氣的動量大小,就就|p火火|=|p氣氣|=m氣氣v氣氣=0.05kg600m/s=30kgm/s,A正確;正確;易錯點撥系統(tǒng)中量與物的對應性易錯點撥系統(tǒng)中量與物的對應性動量守恒定律的應用中動量守恒定律的應用中,系統(tǒng)內(nèi)物體至少為兩個系統(tǒng)內(nèi)物體至少為兩個,運算各自的動量時運算各自的動量時,需留意速度與質(zhì)量對應于需留意速度與質(zhì)量對應于同一物體;同一物體;3.(2021課標課標,24,12分分)汽車汽車A

31、在水平冰雪路面上行駛;駕駛員發(fā)覺其正前方停有汽車在水平冰雪路面上行駛;駕駛員發(fā)覺其正前方停有汽車B,立刻采立刻采取制動措施取制動措施,但仍然撞上了汽車但仍然撞上了汽車B;兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如下列圖;兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如下列圖,碰撞后碰撞后B車車向前滑動了向前滑動了4.5m,A車向前滑動了車向前滑動了2.0m;已知;已知A和和B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為2.0103kg和和1.5103kg,兩車與兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大重力加速

32、度大g=10m/s2;求;求(1)碰撞后的瞬時碰撞后的瞬時B車速度的大小車速度的大小;(2)碰撞前的瞬時碰撞前的瞬時A車速度的大??;車速度的大??;答案答案(1)3.0m/s(2)4.3m/s解析此題考查牛頓其次定律和動量守恒定律等學問;解析此題考查牛頓其次定律和動量守恒定律等學問;(1)設設B車的質(zhì)量為車的質(zhì)量為mB,碰后加速度大小為碰后加速度大小為aB,依據(jù)牛頓其次定律有依據(jù)牛頓其次定律有mBg=mBaB式中式中是汽車與路面間的動摩擦因數(shù);是汽車與路面間的動摩擦因數(shù);設碰撞后瞬時設碰撞后瞬時B車速度的大小為車速度的大小為vB,碰撞后滑行的距離為碰撞后滑行的距離為sB;由運動學公式有;由運動學

33、公式有v=2aBsB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vB=3.0m/s(2)設設A車的質(zhì)量為車的質(zhì)量為mA,碰后加速度大小為碰后加速度大小為aA;依據(jù)牛頓其次定律有;依據(jù)牛頓其次定律有mAg=mAaA設碰撞后瞬時設碰撞后瞬時A車速度的大小為車速度的大小為vA,碰撞后滑行的距離為碰撞后滑行的距離為sA;由運動學公式有;由運動學公式有v=2aAsA設碰撞前的瞬時設碰撞前的瞬時A車速度的大小為車速度的大小為vA;兩車在碰撞過程中動量守恒;兩車在碰撞過程中動量守恒,有有mAvA=mAvA+mBvB2B2A聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vA=4.3m/s解題關鍵確定速度是解決碰撞問題的關鍵解題關鍵確

34、定速度是解決碰撞問題的關鍵(1)由牛頓其次定律和運動學公式可確定碰撞后瞬時由牛頓其次定律和運動學公式可確定碰撞后瞬時A,B兩車的速度;兩車的速度;(2)由于兩車碰撞時間極短由于兩車碰撞時間極短,因此碰撞時內(nèi)力遠大于外力因此碰撞時內(nèi)力遠大于外力,滿意動量守恒滿意動量守恒,故可確定碰撞前的瞬故可確定碰撞前的瞬間間A車的速度;車的速度;4.2021江蘇單科江蘇單科,12(1)質(zhì)量為質(zhì)量為M的小孩站在質(zhì)量為的小孩站在質(zhì)量為m的滑板上的滑板上,小孩和滑板均處于靜止狀態(tài)小孩和滑板均處于靜止狀態(tài),忽視滑板與地面間的摩擦;小孩沿水平方向躍離滑板忽視滑板與地面間的摩擦;小孩沿水平方向躍離滑板,離開滑板時的速度大

35、小為離開滑板時的速度大小為v,此時滑板此時滑板的速度大小為的速度大小為;A.vB.vC.vD.vmMMmmmMMmMC組 老師專用題組答案答案B解析此題考查了動量守恒定律解析此題考查了動量守恒定律,考查的是同學對動量守恒定律適用條件的懂得才能考查的是同學對動量守恒定律適用條件的懂得才能,表達了表達了科學思維中的科學推理要素及物理觀念中的運動與相互作用觀念要素;科學思維中的科學推理要素及物理觀念中的運動與相互作用觀念要素;忽視滑板與地面間摩擦時忽視滑板與地面間摩擦時,小孩與滑板在水平方向上動量守恒小孩與滑板在水平方向上動量守恒:0=Mv+mv,解得解得v=-v,其中其中“-”表示表示v與與v方向

36、相反方向相反,故故B正確;正確;Mm5.2021課標課標,35(2),10分分如圖如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上;某時刻小孩將冰塊以相對冰面滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上;某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度的速度向斜面體推出向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的小于斜面體的高度高度);已知小孩與滑板的總質(zhì)量為;已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg,冰塊的質(zhì)量為

37、冰塊的質(zhì)量為m2=10kg,小孩與滑板始終無相對小孩與滑板始終無相對運動;取重力加速度的大小運動;取重力加速度的大小g=10m/s2;()求斜面體的質(zhì)量求斜面體的質(zhì)量;()通過運算判定通過運算判定,冰塊與斜面體分別后能否追上小孩冰塊與斜面體分別后能否追上小孩.答案答案見解析解析解析()規(guī)定向右為速度正方向;冰塊在斜面體上運動到最大高度時兩者達到共同速度規(guī)定向右為速度正方向;冰塊在斜面體上運動到最大高度時兩者達到共同速度,設此共同速度為設此共同速度為v,斜面體的質(zhì)量為斜面體的質(zhì)量為m3;由水平方向動量守恒和機械能守恒定律得;由水平方向動量守恒和機械能守恒定律得m2v20=(m2+m3)vm2=(

38、m2+m3)v2+m2gh式中式中v20=-3m/s為冰塊推出時的速度;聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得為冰塊推出時的速度;聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得m3=20kg()設小孩推出冰塊后的速度為設小孩推出冰塊后的速度為v1,由動量守恒定律有由動量守恒定律有m1v1+m2v20=0代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得v1=1m/s設冰塊與斜面體分別后的速度分別為設冰塊與斜面體分別后的速度分別為v2和和v3,由動量守恒和機械能守恒定律有由動量守恒和機械能守恒定律有m2v20=m2v2+m3v3m2=m2+m3聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得12220v1212220v1222v1223vv2=1 m/s由于冰塊與斜面體分別后

39、的速度與小孩推出冰塊后的速度相同且處在后方,故冰塊不能追上小孩;解題思路 光滑冰面無摩擦力,可考慮用動量守恒定律求解;小孩與冰塊相互作用過程中動量守恒;因斜面體的表面光滑,就冰塊與斜面體相互作用過程中機械能守恒,水平方向動量守恒;1.(2021北京理綜北京理綜,24,20分分)勻強電場的方向沿勻強電場的方向沿x軸正向軸正向,電場強度電場強度E隨隨x的分布如下列圖的分布如下列圖,圖中圖中E0和和d均為已知量;將帶正電的質(zhì)點均為已知量;將帶正電的質(zhì)點A在在O點由靜止釋放;點由靜止釋放;A離開電場足夠遠后離開電場足夠遠后,再將另一帶正電的再將另一帶正電的質(zhì)點質(zhì)點B放在放在O點也由靜止釋放;當點也由靜

40、止釋放;當B在電場中運動時在電場中運動時,A,B間的相互作用力及相互作用能均為間的相互作用力及相互作用能均為零零;B離開電場后離開電場后,A,B間的相互作用視為靜電作用;已知間的相互作用視為靜電作用;已知A的電荷量為的電荷量為Q;A和和B的質(zhì)量分別的質(zhì)量分別為為m和和;不計重力;不計重力;(1)求求A在電場中的運動時間在電場中的運動時間t;(2)如如B的電荷量的電荷量q=Q,求兩質(zhì)點相互作用能的最大值求兩質(zhì)點相互作用能的最大值Epm;(3)為使為使B離開電場后不轉(zhuǎn)變運動方向離開電場后不轉(zhuǎn)變運動方向,求求B所帶電荷量的最大值所帶電荷量的最大值qm;4m49考點三動量的綜合應用考點三動量的綜合應用

41、A組 自主命題北京卷題組答案答案(1)(2)QE0d(3)Q02dmQE145169解析解析(1)由牛頓其次定律由牛頓其次定律,A在電場中運動的加速度在電場中運動的加速度a=;A在電場中做勻變速直線運動在電場中做勻變速直線運動d=at2解得運動時間解得運動時間t=(2)設設A,B離開電場時的速度分別為離開電場時的速度分別為vA0,vB0,由動能定理由動能定理,有有QE0d=m,qE0d=A,B相互作用過程中相互作用過程中,動量和能量守恒;動量和能量守恒;A,B相互作用力為斥力相互作用力為斥力,A受的力與其運動方向相受的力與其運動方向相同同,B受的力與其運動方向相反受的力與其運動方向相反,相互作

42、用力對相互作用力對A做正功做正功,對對B做負功;做負功;A,B靠近的過程中靠近的過程中,B的路的路程大于程大于A的路程的路程,由于作用力大小相等由于作用力大小相等,作用力對作用力對B做功的確定值大于對做功的確定值大于對A做功的確定值做功的確定值,因此相因此相互作用力做功之和為負互作用力做功之和為負,相互作用能增加;所以相互作用能增加;所以,當當A,B最接近時相互作用能最大最接近時相互作用能最大,此時兩者此時兩者速度相同速度相同,設為設為v,有有v=mvA0+vB0Epm=-v2Fm0QEm122da02dmQE1220Av12 4m20Bv4mm4m22001122 4ABmmvv124mm已

43、知q=Q,由,式解得相互作用能的最大值Epm=QE0d(3)考慮A,B在xd區(qū)間的運動,由動量守恒,能量守恒,且在初態(tài)和末態(tài)均無相互作用,有mvA+vB=mvA0+vB0m+=m+由,解得vB=-vB0+vA0因B不轉(zhuǎn)變運動方向,故vB=-vB0+vA00由,解得qQ即B所帶電荷量的最大值qm=Q491454m4m122Av12 4m2Bv1220Av12 4m20Bv35853585169169評析此題借助帶電粒子在電場中的運動以及相互作用的過程情境評析此題借助帶電粒子在電場中的運動以及相互作用的過程情境,綜合考查同學應用圖像分析運綜合考查同學應用圖像分析運動規(guī)律動規(guī)律,進行規(guī)律推理進行規(guī)律

44、推理,運用數(shù)學工具解析物理問題的才能運用數(shù)學工具解析物理問題的才能,涉及帶電粒子在電場中的運動,動量守涉及帶電粒子在電場中的運動,動量守恒,能量守恒等物理學主干學問;求解此題第一要分析清晰問題情境恒,能量守恒等物理學主干學問;求解此題第一要分析清晰問題情境,精確把握運動規(guī)律并以方程精確把握運動規(guī)律并以方程表達出來表達出來,把彈性碰撞模型有效遷移到此題中把彈性碰撞模型有效遷移到此題中,才能作出正確分析和解答才能作出正確分析和解答,此題屬難題;此題屬難題;2.(2021北京理綜北京理綜,24,20分分)雨滴在穿過云層的過程中雨滴在穿過云層的過程中,不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)不斷與漂浮在云層

45、中的小水珠相遇并結(jié)合為一體合為一體,其質(zhì)量逐步增大;現(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞;已知雨滴的初其質(zhì)量逐步增大;現(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞;已知雨滴的初始質(zhì)量為始質(zhì)量為m0,初速度為初速度為v0,下降距離下降距離l后與靜止的小水珠碰撞且合并后與靜止的小水珠碰撞且合并,質(zhì)量變?yōu)橘|(zhì)量變?yōu)閙1;此后每經(jīng)過同;此后每經(jīng)過同樣的距離樣的距離l后后,雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并,質(zhì)量依次變?yōu)橘|(zhì)量依次變?yōu)閙2,m3mn(設各質(zhì)量設各質(zhì)量為已知量為已知量);不計空氣阻力;不計空氣阻力;(1)如不計重力如不計重力,求第求第n次碰撞后雨滴的速度次碰撞后雨滴的

46、速度vn;(2)如考慮重力的影響如考慮重力的影響,a.求第求第1次碰撞前,后雨滴的速度次碰撞前,后雨滴的速度v1和和v1;b.求第求第n次碰撞后雨滴的動能次碰撞后雨滴的動能mnvn2;12答案答案(1)v0(2)a.b.(+2gl)0nmm202vgl01mm202vgl12nm20m20v10ni2im解析解析(1)不計重力不計重力,全過程中動量守恒全過程中動量守恒,m0v0=mnvn得得vn=v0(2)如考慮重力的影響如考慮重力的影響,雨滴下降過程中做加速度為雨滴下降過程中做加速度為g的勻加速運動的勻加速運動,碰撞瞬時動量守恒碰撞瞬時動量守恒a.第第1次碰撞前次碰撞前=+2gl,v1=第第

47、1次碰撞后次碰撞后m0v1=m1v1v1=v1=b.第第2次碰撞前次碰撞前=v12+2gl利用式化簡得利用式化簡得=+2gl第第2次碰撞后次碰撞后,利用式得利用式得v22=+2gl同理同理,第第3次碰撞后次碰撞后v32=+2gl0nmm21v20v202vgl01mm01mm202vgl22v22v201mm20v220121mmm212mm22v202mm20v220122mmm203mm20v22201223mmmm第n次碰撞后vn2=+2gl動能mnvn2=(+2gl)20nmm20v1202niinmm1212nm20m20v10ni2im評析此題以實際生活情形為背景評析此題以實際生活

48、情形為背景,把碰撞模型融于雨滴與小水珠相結(jié)合的情形之中把碰撞模型融于雨滴與小水珠相結(jié)合的情形之中,是一道是一道綜合性很強的力學試題;主要考查考生對動量,動量守恒,勻變速運動等物理核心學問的綜合性很強的力學試題;主要考查考生對動量,動量守恒,勻變速運動等物理核心學問的把握情形把握情形,以及應用上述學問對實際問題的分析綜合探究才能和數(shù)學運算才能及數(shù)學歸納思以及應用上述學問對實際問題的分析綜合探究才能和數(shù)學運算才能及數(shù)學歸納思想在物理中的遷移才能;此題要求考生要有扎實的物理,數(shù)學功底想在物理中的遷移才能;此題要求考生要有扎實的物理,數(shù)學功底,肯定的學問遷移才能和肯定的學問遷移才能和良好的心理素養(yǎng);此

49、題難度犯難;良好的心理素養(yǎng);此題難度犯難;3.(2021課標課標,25,20分分)豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接滑連接,小物塊小物塊B靜止于水平軌道的最左端靜止于水平軌道的最左端,如圖如圖(a)所示;所示;t=0時刻時刻,小物塊小物塊A在傾斜軌道上從靜在傾斜軌道上從靜止開頭下滑止開頭下滑,一段時間后與一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短碰撞時間極短);當當A返回到傾斜軌道上的返回到傾斜軌道上的P點點(圖中圖中未標出未標出)時時,速度減為速度減為0,此時對其施加一外力此時對其施加一外力,使

50、其在傾斜軌道上保持靜止;物塊使其在傾斜軌道上保持靜止;物塊A運動的運動的v-t圖圖像如圖像如圖(b)所示所示,圖中的圖中的v1和和t1均為未知量;已知均為未知量;已知A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m,初始時初始時A與與B的高度差為的高度差為H,重力加重力加速度大小為速度大小為g,不計空氣阻力;不計空氣阻力;圖圖(a)B組 統(tǒng)一命題課標卷題組圖(b)(1)求物塊B的質(zhì)量;(2)在圖(b)所描述的整個運動過程中,求物塊A克服摩擦力所做的功;(3)已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等;在物塊B停止運動后,轉(zhuǎn)變物塊與軌道間的動摩擦因數(shù),然后將A從P點釋放,一段時間后A剛好能與B再次碰上;求轉(zhuǎn)變前后動摩擦因數(shù)的比值

51、;答案答案(1)3m(2)mgH(3)215119解析此題通過兩物塊在粗糙軌道上的滑行與碰撞考查了動量守恒定律,能量守恒定律等解析此題通過兩物塊在粗糙軌道上的滑行與碰撞考查了動量守恒定律,能量守恒定律等相關規(guī)律相關規(guī)律,考查了考生綜合分析才能及應用數(shù)學學問處理物理問題的才能考查了考生綜合分析才能及應用數(shù)學學問處理物理問題的才能,表達了模型建構(gòu),表達了模型建構(gòu),科學推理等核心素養(yǎng)要素;科學推理等核心素養(yǎng)要素;(1)依據(jù)圖依據(jù)圖(b),v1為物塊為物塊A在碰撞前瞬時速度的大小在碰撞前瞬時速度的大小,為其碰撞后瞬時速度的大??;設物塊為其碰撞后瞬時速度的大小;設物塊B的的質(zhì)量為質(zhì)量為m,碰撞后瞬時的速

52、度大小為碰撞后瞬時的速度大小為v;由動量守恒定律和機械能守恒定律有;由動量守恒定律和機械能守恒定律有mv1=m+mvm=m+mv2聯(lián)立式得聯(lián)立式得m=3m(2)在圖在圖(b)所描述的運動中所描述的運動中,設物塊設物塊A與軌道間的滑動摩擦力大小為與軌道間的滑動摩擦力大小為f,下滑過程中所走過的路程下滑過程中所走過的路程為為s1,返回過程中所走過的路程為返回過程中所走過的路程為s2,P點的高度為點的高度為h,整個過程中克服摩擦力所做的功為整個過程中克服摩擦力所做的功為W;由;由動能定理有動能定理有12v12v1221v122112v12mgH-fs1=m-0-(fs2+mgh)=0-m從圖(b)所

53、給出的v-t圖線可知s1=v1t1s2=(1.4t1-t1)由幾何關系可得=物塊A在整個過程中克服摩擦力所做的功為W=fs1+fs2聯(lián)立式可得W=mgH(3)設傾斜軌道傾角為,物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)在轉(zhuǎn)變前為,有1221v12212v121212v21sshH215W=mg cos 設物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為s,由動能定理有-mgs=0-mv2設轉(zhuǎn)變后的動摩擦因數(shù)為,由動能定理有mgh-mg cos -mgs=0聯(lián)立式可得=解法指導 (1)在時間短暫的彈性碰撞中,利用動量守恒,能量守恒列式求解;(2)涉及距離的問題中,通常利用動能定理列式可簡便求解力,功等相關物理量;sinHh12

54、sinh1194.(2021課標課標,24,12分分)一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動能的煙花彈獲得動能E后后,從地面豎直升空;當煙花彈上升的從地面豎直升空;當煙花彈上升的速度為零時速度為零時,彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分獲得的動能之和也為兩部分獲得的動能之和也為E,且且均沿豎直方向運動;爆炸時間極短均沿豎直方向運動;爆炸時間極短,重力加速度大小為重力加速度大小為g,不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量;求不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量;求(1)煙花彈從地面開頭上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間煙花彈從地面開頭上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間;(2)爆炸后煙

55、花彈向上運動的部分距地面的最大高度;爆炸后煙花彈向上運動的部分距地面的最大高度;答案答案(1)(2)1g2Em2Emg解析此題主要考查豎直上拋運動規(guī)律及動量守恒定律;解析此題主要考查豎直上拋運動規(guī)律及動量守恒定律;(1)設煙花彈上升的初速度為設煙花彈上升的初速度為v0,由題給條件有由題給條件有E=m設煙花彈從地面開頭上升到火藥爆炸所用的時間為設煙花彈從地面開頭上升到火藥爆炸所用的時間為t,由運動學公式有由運動學公式有0-v0=-gt聯(lián)立式得聯(lián)立式得t=(2)設爆炸時煙花彈距地面的高度為設爆炸時煙花彈距地面的高度為h1,由機械能守恒定律有由機械能守恒定律有E=mgh1火藥爆炸后火藥爆炸后,煙花彈

56、上,下兩部分均沿豎直方向運動煙花彈上,下兩部分均沿豎直方向運動,設炸后瞬時其速度分別為設炸后瞬時其速度分別為v1和和v2;由題;由題給條件和動量守恒定律有給條件和動量守恒定律有m+m=Emv1+mv2=01220v1g2Em1421v1422v1212由式知,煙花彈兩部分的速度方向相反,向上運動部分做豎直上拋運動;設爆炸后煙花彈上部分連續(xù)上升的高度為h2,由機械能守恒定律有m=mgh2聯(lián)立式得,煙花彈上部分距地面的最大高度為h=h1+h2=1421v122Emg易錯點撥關鍵詞懂得易錯點撥關鍵詞懂得,隱含條件顯性化隱含條件顯性化題目中的兩個題目中的兩個E,分別對應分別對應“一個物體一個物體”和和

57、“兩個物體兩個物體”;爆炸后兩部分質(zhì)量均為爆炸后兩部分質(zhì)量均為;爆炸過程中系統(tǒng)初動量為爆炸過程中系統(tǒng)初動量為0;距地面的最大高度由兩部分組成距地面的最大高度由兩部分組成,一是爆炸前上升的高度一是爆炸前上升的高度,二是爆炸后向上運動的部分上升二是爆炸后向上運動的部分上升的高度;的高度;2m5.2021課標課標,35(2),10分分如圖如圖,水平地面上有兩個靜止的小物塊水平地面上有兩個靜止的小物塊a和和b,其連線與墻垂直其連線與墻垂直;a和和b相距相距l(xiāng),b與墻之間也相距與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為的質(zhì)量為m,b的質(zhì)量為的質(zhì)量為m;兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相;兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同;

58、現(xiàn)使同;現(xiàn)使a以初速度以初速度v0向右滑動;此后向右滑動;此后a與與b發(fā)生彈性碰撞發(fā)生彈性碰撞,但但b沒有與墻發(fā)生碰撞;重力加速沒有與墻發(fā)生碰撞;重力加速度大小為度大小為g;求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)滿意的條件;求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)滿意的條件;34答案答案mgl即即設在設在a,b發(fā)生彈性碰撞前的瞬時發(fā)生彈性碰撞前的瞬時,a的速度大小為的速度大小為v1;由能量守恒有;由能量守恒有m=m+mgl設在設在a,b碰撞后的瞬時碰撞后的瞬時,a,b的速度大小分別為的速度大小分別為v1,v2,由動量守恒和能量守恒有由動量守恒和能量守恒有mv1=mv1+v2m=mv+v聯(lián)立式解得聯(lián)立式解得v2=v1由題

59、意由題意,b沒有與墻發(fā)生碰撞沒有與墻發(fā)生碰撞,由功能關系可知由功能關系可知vgl聯(lián)立式聯(lián)立式,可得可得1220v202vgl1220v1221v34m1221v12211234m22871234m2234m聯(lián)立式,a與b發(fā)生碰撞,但b沒有與墻發(fā)生碰撞的條件為l且sA-sB)的兩個光的兩個光滑固定斜面滑固定斜面,由靜止開頭從斜面頂端滑下由靜止開頭從斜面頂端滑下,到達斜面底端到達斜面底端,兩個斜面高度相同;在此過程中兩個斜面高度相同;在此過程中,關關于兩個物體于兩個物體,相同的物理量是相同的物理量是()A.下滑的加速度大小下滑的加速度大小B.下滑的時間下滑的時間C.合外力的沖量大小合外力的沖量大小

60、D.重力的平均功率重力的平均功率答案答案C物體沿光滑的斜面下滑物體沿光滑的斜面下滑,依據(jù)牛頓其次定律可知依據(jù)牛頓其次定律可知mgsin=ma,即即a=gsin,與斜面傾與斜面傾角有關角有關,由于斜面傾角不同由于斜面傾角不同,故加速度不同故加速度不同,應選項應選項A錯誤錯誤;物體下滑過程中物體下滑過程中,下滑高度下滑高度h相等相等,由機由機械能守恒定律得械能守恒定律得mgh=mv2,物體到達斜面底端時物體到達斜面底端時,速度速度v=,由牛頓其次定律得加速度為由牛頓其次定律得加速度為a=gsin,物體沿斜面下滑的時間物體沿斜面下滑的時間t=,由于傾角由于傾角和和不同不同,物體下滑的時間不同物體下滑

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