動量定理專題訓練 吳中

2023-02-14 13:06:02 字數 3420 閱讀 7471

動量和動量定理的應用

型別一——對基本概念的理解

1.關於衝量,下列說法中正確的是(

a.衝量是物體動量變化的原因   b.作用在靜止的物體上力的衝量一定為零

c.動量越大的物體受到的衝量越大   d.衝量的方向就是物體受力的方向

【變式】關於衝量和動量,下列說法中錯誤的是(

a.衝量是反映力和作用時間積累效果的物理量   b.衝量是描述運動狀態的物理量

c.衝量是物體動量變化的原因d.衝量的方向與動量的方向一致

型別二——用動量定理解釋兩類現象

2.玻璃杯從同一高度自由落下,落到硬水泥地板上易碎,而落到鬆軟的地毯上不易碎。這是為什麼?

3.如圖,把重物壓在紙帶上,用一水平力緩緩拉動紙帶,重物跟著一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下面抽出,解釋這些現象的正確說法是(

a.在緩慢拉動紙帶時,重物和紙帶間的摩擦力大

b.在迅速拉動時,紙帶給重物的摩擦力小

c.在緩慢拉動時,紙帶給重物的衝量大

d.在迅速拉動時,紙帶給重物的衝量小

變式1】有些運動鞋底有空氣軟墊,請用動量定理解釋空氣軟墊的功能。

變式2】機動車在高速公路上行駛,車速越大時,與同車道前車保持的距離也越大。請用動量定理解釋這樣做的理由。

型別三——動量定理的基本應用

4. 質量為1t的汽車,在恆定的牽引力作用下,經過2s的時間速度由5m/s提高到8m/s,如果汽車所受到的阻力為車重的0.01,求汽車的牽引力?

變式】乙個質量5kg的物體以4m/s的速度向右運動,在一恒力作用下,經過0.2s其速度變為8m/s向左運動。求物體所受到的作用力。

型別四——求平均作用力

5. 汽錘質量,從1.2m高處自由落下,汽錘與地面相碰時間為,碰後汽錘速度為零,不計空氣阻力。求汽錘與地面相碰時,地面受到的平均作用力。

【變式1】質量為60kg的建築工人,不慎從高空跌下,由於彈性安全帶的保障,使他懸掛起來,已知彈性安全帶緩衝時間為1.2s,安全帶長為5m,則安全帶所受的平均作用力。(g取)

型別五——用動量定理求變力的衝量

6. 如圖所示,將一輕彈簧懸於o點,下端和物體a相連,物體a下面用細線連線物體b,a、b質量分別為m、m,若將細線剪斷,待b的速度為v時,a的速度為v,方向向下,求該過程中彈簧彈力的衝量。

型別六——用動量定理解決變質量問題

7. 一艘帆船在靜水中由風力推動做勻速直線運動。設帆面的面積為s,風速為v1,船速為v2(v2

【變式】宇宙飛船以的速度進入分布均勻的宇宙微粒塵區,飛船每前進要與個微粒相碰。假如每一微粒的質量,與飛船相碰後附在飛船上。為了使飛船的速度保持不變,飛船的牽引力應為多大。

型別七——動量定理在系統中的應用

8. 滑塊a和b(質量分別為ma和mb)用輕細線連線在一起後放在水平桌面上,水平恒力f作用在b上,使a、b一起由靜止開始沿水平桌面滑動,如圖。已知滑塊a、b與水平面的滑動摩擦因數均為,在力f作用時間t後,a、b間連線突然斷開,此後力f仍作用於b。

試求:滑塊a剛好停住時,滑塊b的速度多大?

【變式】質量為m的金屬塊和質量為m的木塊通過細線連在一起,從靜止開始以加速度a在水中下沉。經過時間t,細線斷了,金屬塊和木塊分離。再經過時間,木塊停止下沉,求此時金屬塊的速度?

型別八——動量定理與動量、能量的綜合應用

9.一傾角為θ=45°的斜面固定於地面,斜面頂端離地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直於斜面的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質量m=0.

09kg的小物塊(視為質點)。小物塊與斜面之間的動摩擦因數μ=0.2。

當小物塊與擋板碰撞後,將以原速返回。重力加速度g=10 m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中,擋板給予小物塊的總衝量是多少?

10.如圖所示,在同一水平面內有相互平行且足夠長的兩條滑軌mn和pq相距,垂直於滑軌平面豎直向上的勻強磁場的磁感應強度,垂直於滑軌放置的金屬棒ab和cd質量為和,每根金屬棒的電阻均為,其它電阻不計,開始時兩棒都靜止,且ab和cd與滑軌間的動摩擦因數分別和,求:

⑴當一外力作用cd棒 t=5s的時間,恰好使ab棒以的速度做勻速運動,那麼外力的衝量多大?

⑵若在5s末令cd棒突然停止運動,ab繼續運動直到停止的過程中,通過其橫截面的電量為10c,則在此過程中兩根金屬棒消耗的電能是多少?(設兩棒不相碰,)

遷移應用

【變式】如圖,在離水平地面h高的地方上有一相距l的光滑軌道,左端接有已充電的電容器,電容為c,充電後兩端電壓為u1。軌道平面處於垂直向上的磁感應強渡為b的勻強磁場中。在軌道右端放一質量為m的金屬棒,當閉合k,棒離開軌道後電容器的兩極電壓變為u2,求棒落在地面離平台多遠的位置。

作業:1 如圖所示,質量ma為4.0kg的木板a放在水平面c上,木板與水平面間的動摩擦因數μ為0.

24,木板右端放著質量mb為1.0kg的小物塊b(視為質點),它們均處於靜止狀態.木板突然受到水平向右的12n·s的瞬時衝量作用開始運動,當小物塊滑離木板時,木板的動能eka為8.0j,小物塊的動能ekb為0.

50j,重力加速度取10m/s2,求:

(1)瞬時衝量作用結束時木板的速度υ0;

(2)木板的長度l.

2 質量為m = 1kg的小木塊(可看在質點),放在質量為m = 5kg的長木板的左端,如圖所示.長木板放在光滑水平桌面上.小木塊與長木板間的動摩擦因數μ =0.1,長木板的長度l = 2m.系統處於靜止狀態.現使小木塊從長木板右端脫離出來,可採用下列兩種方法:(g取10m/s2)

1)給小木塊施加水平向右的恆定外力f作用時間t = 2s,則f至少多大?

(2)給小木塊乙個水平向右的瞬時衝量i,則衝量i至少是多大?

【例2】在一次抗洪搶險活動中,解放軍某部隊用直公升飛機搶救一重要落水物體,靜止在空中的直公升飛機上的電動機通過懸繩將物體從離飛機90m處的洪水中吊到機艙裡.已知物體的質量為80kg,吊繩的拉力不能超過1200n,電動機的最大輸出功率為12kw,為盡快把物體安全救起,操作人員採取的辦法是,先讓吊繩以最大拉力工作一段時間,而後電動機又以最大功率工作,當物體到達機艙前已達到最大速度.(g取10m/s2)求:

(1)落水物體運動的最大速度;

(2)這一過程所用的時間.

3一輛汽車質量為m,由靜止開始運動,沿水平地面行駛s後,達到最大速度υm,設汽車的牽引力功率不變,阻力是車重的k倍,求:

(1)汽車牽引力的功率;

(2)汽車從靜止到勻速運動的時間.

4 乙個帶電量為-q的液滴,從o點以速度υ射入勻強電場中,υ的方向與電場方向成θ角,已知油滴的質量為m,測得油滴達到運動軌道的最高點時,速度的大小為υ,求:

(1)最高點的位置可能在o點上方的哪一側?

(2)電場強度為多大?

(3)最高點處(設為n)與o點電勢差絕對值為多大?

5 一封閉的彎曲的玻璃管處於豎直平面內,其中充滿某種液體,內有一密度為液體密度一半的木塊,從管的a端由靜止開始運動,木塊和管壁間動摩擦因數μ =0.5,管兩臂長ab = bc = l = 2m,頂端b處為一小段光滑圓弧,兩臂與水平面成α =37°角,如圖所示.求:

(1)木塊從a到達b時的速率;

(2)木塊從開始運動到最終靜止經過的路程.

動量和動量定理

一 動量 1 概念 在物理學中,物體的和的乘積叫做動量。2 定義式 3 單位 4 對動量的理解 1 向量性 動量的方向與方向一致。2 瞬時性 動量的定義式中的v指物體的瞬時速度,從而說明動量與或對應,是狀態量或過程量 3 相對性 速度具有相對性,參考係不同,就不同。二 動量的變化量 1.定義 物體的...

動量定理及答案

1 因為動量定理中的衝量為研究物件所受外力的總衝量,所以必須準確地選擇研究物件,並進行全面的受力分析,畫出受力圖,如果在過程中外力有增減,還需進行多次受力分析。2 因為動量定理是向量式,而多數情況下物體的運動是一維的,所以在應用動量定理前必須建立乙個一維座標,確定正方向,並在受力圖中標出。在應用動量...

動量定理的拓展應用

1 動量定理f t mvt mv0可以用一種更簡潔的方式f t p表達,式中左邊表示物體受到的衝量,右邊表示動量的增量 變化量 此式稍加變形就得 其含義是 物體所受外力 若物體同時受幾個力作用,則為合外力 等於物體動量的變化率。這一公式通常稱為 牛頓第二定律的動量形式 這一形式更接近於牛頓自己對牛頓...