高考物理第6节用动量概念表示牛顿的第二定律专题1.docx

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高考物理第6节用动量概念表示牛顿的第二定律专题1

高考物理第6节用动量概念表示牛顿的第二定律专题1

2020.03

1,如下图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑下平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。

已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。

若平板小车的质量为3m。

用g表示本地的重力加速度大小，求：

（1）小滑块到达轨道底端时的速度大小

（2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度

（3）该过程系统产生的总内能

2,质量为M=2kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m=20g的子弹以Vo=100m/s的速度水平飞来，射穿木块后以v=80m／s的速度飞去，则木块速度为______m/s。

3,质量为1ooKg的小船静止在水面上，船两端有甲、乙两游泳者，M甲=40kg,M乙=60Kg,游泳者在同一水平线上．甲朝左、乙朝右同时以相对于岸3m／s的速度跳入水中，如图所示,则小船的速率是m/s

4,如图所示，质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上，一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率弹回，则铜块获得的速率为多少？

5,如图所示为一个模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘、质量M=l00kg、电量q=+6.0×10-2C的传送小车，小车置于光滑的水平地面上。

在传送途中，有一个水平电场，电场强度为E=4.0×l03V／m，可以通过开关控制其有无。

现将质量，m＝20kg的货物B放置在小车左端，让它们以υ=2m／s的共同速度向右滑行，在货物和小车快到终点时，闭合开关产生一个水平向左的匀强电场，经过一段时间后关闭电场，当货物到达目的地时，小车和货物的速度恰好都为零。

已知货物与小车之间的动摩擦因素μ=0.1。

（1）试指出关闭电场的瞬间，货物和小车的速度方向。

（2）为了使货物不滑离小车的另一端，小车至少多长?

（货物不带电且体积大小不计，g取10m／s2）

6,质量是80Kg的人，以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来质量为200kg，速度是5m/s的车，则此后车的速度是多少?

7,一个质量为5kg的物体从离地面80m的高处自由下落，不计空气阻力，在下落这段时间内，物体受到的重力冲量的大小是（）．

　　A．200N·sB．150N·sC．100N·sD．250N·s

8,质量为5kg的小球以5m／s的速度竖直落到地板上，随后以3m／s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为（）

　　A．10kg·m／sB．－10kg·m／s

　　C．40kg·m／sD．－40kg·m／s

9,A、B两个相互作用的物体，在相互作用的过程中合外力为0，则下述说法中正确的是（）

AA的动量变大，B的动量一定变大BA的动量变大，B的动量一定变小

CA与B的动量变化相等DA与B受到的冲量大小相等

10,质量为5kg的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初速度为10m／s，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（）．

　　A．60N·sB．80N·sC．100N·sD．120N·s

11,竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道放在光滑的水平面上，如图所示。

一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平滑道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中点。

已知水平滑道AB长为L，轨道ABCD的质量为3m。

求：

（1）小物块在水平滑道上受到摩擦力的大小。

（2）为了保证小物块不从滑道的D端离开滑道，圆弧滑道的半径R至少是多大？

（3）若增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R，试分析小物块最终能否停在滑道上？

12,竖直向上抛出一颗手榴弹，质量为M，上升到最高点时炸成两块，其中一块质量为m，以速度v水平向南飞出，则另一块速度大小为，方向。

13,空间探测器从行星旁绕过时，由于行星的引力作用，可以使探测器的运动速率增大，这种现象被称之为“弹弓效应”。

在航天技术中，“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法。

（1）如图所示的是“弹弓效应”示意图：

质量为m的空间探测器以相对于太阳的速度v0飞向质量为M的行星，此时行星相对于太阳的速度为u0，绕过行星后探测器相对于太阳的速度为v，此时行星相对于太阳的速度为u，由于m«M，v0，v，u0，u的方向均可视为相互平行，试写出探测器与行星构成的系统在上述过程中“动量守恒”及“始末状态总动能相等”的方程，并在m«M的条件下，用v0和u0来表示v。

（2）若上述行星是质量为M=5.67×1026kg的土星，其相对于太阳的轨道速率u0=9.6km/s，而空间探测器的质量m=150kg，相对于太阳迎向土星的速率v0=10.4km/s，则由于“弹弓效应”，该探测器绕过土星后相对于太阳的速率将增为多大？

（3）若探测器飞向行星时其速度v0与行星的速度u0同方向，则是否仍能产生使探测器速率增大的“弹弓效应”，简要说明理由。

14,从一门旧式大炮水平发射一枚质量为10Kg的炮弹，炮弹飞出的速度是600m/s，炮身的质量为2.0t，求：

大炮后退的速度？

如果炮后退中所受阻力是它重力的30%，大炮能后退多远？

15,如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（）．

　　A、可能是匀变速运动

　　B、可能是匀速圆周运动

　　C、可能是匀变速曲线运动

　　D、可能是匀变速直线运动

16,质量为60kg以1m/s速度步行的人和以800m/s速度飞行的质量为0.01kg的子弹，哪个动量大？

17,在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A，其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。

木板上Q处的左侧粗糙，右侧光滑。

且PQ间距离L=2m，如图所示。

某时刻木板A以υA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以υB=5m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距时，二者刚好处于相对静止状态，若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障碍物）。

求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置。

（g取10m/s2）

18,质量为3m的机车，其速度为v0，在与质量为2m的静止车厢碰挂在一起时运动速度为（）

A2v0／5B3v0／5C2v0／3Dv0

19,美国航空航天局和欧洲航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器，在美国东部时间2004年6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族．质量为m的“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，先在半径为R的圆形轨道Ⅰ上绕土星飞行，运行速度大小为υ1．为了进一步探测土星表面的情况，当探测器运行到A点时发动机向前喷出质量为△m的气体，探测器速度大小减为υ2，进入一个椭圆轨道Ⅱ，运行到B点时再一次改变速度，然后进入离土星更近的半径为r的圆轨道Ⅲ，如图所示．设探测器仅受到土星的万有引力，不考虑土星的卫星对探测器的影响，探测器在A点喷出的气体速度大小为u．求：

（1）探测器在轨道Ⅲ上的运行速率υ3和加速度的大小．

（2）探测器在A点喷出的气体质量△m．

20,一个质量是0.1kg的钢球，以6m／s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m／s的速度水平向左运动（如图）．碰撞前后钢球的动量有没有变化？

变化了多少？

21,一匹马通过不计质量的绳子拉着货车从甲地到乙地，在这段时间内，下列说法中正确的是：

（）．

　　A、马拉车的冲量大于车拉马的冲量

　　B、车拉马的冲量大于马拉车的冲量

　　C、两者互施的冲量大小相等

　　D、无法比较冲量大小

22,船静止在水中，若水的阻力不计，当先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是（）

A仍保持静止状态B船向前运动

C船向后运动D无法判断

23,如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动（传送带的速度恒定不变），木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以vo=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出，穿出速度为v2=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块．设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点不同，g=10m/s2．求：

（1）在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离．

（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中．

（3）在被第二颗子弹击中前，子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少？

24,如图所示，一质量为M，长为L的木板固定在光滑水平面上。

一质量为m的小滑块以水平速度v0从木板的左端开始滑动，滑到木板的右端时速度恰好为零。

（1）小滑块在木板上的滑动时间；

（2）若木块不固定，其他条件不变，小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。

答案

1,

（1）

（2）

（3）

2,0.2

3,0.6

4,90m/s

5,

（1）货物和小车的速度方向分别向右和向左

（2）1.2m

6,v=

m/s

7,C

8,D

9,D

10,C

11,

（1）

（2）

（3）物块最终停在水平滑道AB上，距B为

处。

12,

水平向北

13,

（1）

（2）

km/s（3）不能

14,v=3m/sS=1.5m

15,A、C、D

16,解：

人

　　子弹

　　即：

人的动量大．

17,

（1）0.6

（2）离Q点左侧距离为0.17m

18,B

19,

20,解：

取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度

m/s，碰撞前钢球的动量为：

　　碰撞后钢球的速度

m/s，碰撞后钢球的动量为

　　碰撞前后钢球动量的变化为

　　动量的变化

也是矢量，求得的数值为负值，表示

的方向与所取的正方向相反，

的方向水平向左。

21,C

22,A

23,

（1）0.9m

（2）16（3）885J

24,

（1）

（2）