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2018版高考物理一轮复习(练习):第十一章 动量守恒定律 第1讲 模拟 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、选修35第十一章第1讲1(2016重庆九龙坡区模拟)如图所示,a、b、c是三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有(B)来源:学&科&网Z&X&X&KA它们同时到达同一水平面B它们动量变化的大小相同C它们的末动能相同D重力对它们的冲量相同解析b做自由落体运动,c的竖直分运动是自由落体运动;故b、c的加速度为g,设斜面的倾角为,则a的加速度为gsin,故下落相同高度,它们所用时间不同,A错误;设高度为h,a下滑时间为t1,则gtsin,所以t1,b、c下落时间为t2,a的动量变化为mgsint1m,b、c的动量变化为mgt2

2、m,故三球动量变化大小相等,B正确;由机械能守恒可知,c的末动能大于a、b的末动能,C错误;由于t1t2,所以重力对它们的冲量不相同,D错误。来源:学科网2(2016浙江绍兴一中期末)2016年8月11日,惠州市惠东县一家公司的专家楼B幢发生惊险一幕,一个小男孩从楼上窗台突然坠落,但幸运的是,楼下老伯高高举起双手接住了孩子,孩子安然无恙。假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h20m,老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s,则(忽略空气阻力,g取10m/s2)(D)A男孩接触老伯手臂时的速度大小为25m/s来源:学科网ZXXKB男孩自由下落时间约为4sC老伯接男孩的整个过程,男孩处于失重状态

3、D老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍解析男孩从楼上坠落可看成是自由落体运动,从下落到与老伯手臂接触的高度为20m,根据自由落体公式可以计算出男孩接触老伯手臂的速度,v2gh,得出vt20m/s,所以A项错误;根据hgt2,可以计算出下落时间t2s,所以B项错误;老伯接男孩的整个过程中,男孩做减速运动,加速度方向竖直向上,男孩处于超重状态,所以C项错误;根据动量定理,取竖直向上为正方向,老伯手臂对男孩的平均作用力为F,(Fmg)t0(mvt),解得F11mg,根据牛顿第三定律可知,老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍,所以D项正确。3(2017唐山模拟)如图所示为某运动员用头颠球,

4、若足球用头顶起,每次上升高度为80cm,足球的重量为400g,与头顶作用时间t为0.1s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小(空气阻力不计,g10m/s2)(C)At0.4s,FN40NBt0.4s,FN36N来源:学科网ZXXKCt0.8s,FN36NDt0.8s,FN40N解析足球自由下落时有hgt2,解得t0.4s,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以t总2t0.8s;设竖直向上为正方向,由动量定理得(FNmg)tmv(mv),又vgt4m/s,联立解得FN36N,故C正确。4(2016全国卷)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在

5、空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为,重力加速度大小为g。求(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。答案(1)v0S(2)解析(1)设t时间内,从喷口喷出的水的体积为V,质量为m,则mVVv0St由式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为v0S(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于t时间内喷出的水,由能量守恒得(m)v2(m

6、)gh(m)v 在h高度处,t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为p(m)v设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有Ftp由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得FMg联立式得h5(2016北京理综)动量定理可以表示为pFt,其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是,碰撞后弹出的角度也是,碰撞前后的速度大小都是v,如图所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。(1)分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化px、py;(2)分析说明小球对木板的作用力的方向。解析(1)x方向:动量变化为pxmvsinmvsin0y方向:动量变化为pymvcos(mvcos)2mvcos方向沿y轴正方向来源:Z|xx|k.Com(2)根据动量定理可知,木板对小球作用力的方向沿y轴正方向;根据牛顿第三定律可知,小球对木板作用力的方向沿y轴负方向。

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