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专题整合突破;1;微网构建;高考真题;A ;[解析] 本题考查动量守恒定律及其相关的知识点。
燃气从火箭喷口在很短的时间内喷出,其喷出过程中重力和空气阻力可忽略,因此火箭和燃气组成的系统所受合外力为零,运用动量守恒定律解答即可。
燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律,可得p-mv0=0,解得p=mv0=0.050kg×600m/s=30kg·m/s,选项A正确。;AB ;[解析] 本题通过F-t图象考查动量定理。
根据F-t图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F的冲量,可知在0~1 s、0~2 s、0~3 s、0~4 s内合外力冲量分别为2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s,应用动量定理I=mΔv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s,物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s,则AB项均正确,CD项均错误。;(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;
(2)A的最大速度v的大小;
(3)初始时B离地面的高度H。
[解析] 本题以滑轮模型为载体考查运动学公式、动量守恒和能量守恒。
绳子绷直瞬间,两物块获得共同速度,可等效于发生完全非弹性碰撞,存在动能损失。考生容易犯的错误是忽视了这个关键环节,直接对整体应用机械能守恒定律。;热点聚焦;1.应用动量定理解决问题的关键
(1)表达式Ft=mv2-mv1是矢量式,一定要规定正方向
(2)表达式中的Ft是指合外力的冲量或者是各个外力冲量的矢量和;2.使用动量定理的注意事项
(1)一般来说,用牛顿第二定律能解决的问题,用动量定理也能解决,如果题目不涉及加速度和位移,用动量定理求解更简捷。
动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力。这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。
(2)动量定理的表达式是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力。;3.应用动量定理解题的一般步骤
(1)明确研究对象和研究过程(研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段)
(2)进行受力分析:只分析研究对象以外的物体施加给研究对象???力,不必分析内力
(3)规定正方向
(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量,根据动量定理列方程求解;典例1 ;(1)金属盒能在地面上运动多远?
(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长?;C ;A.I1I2=125,W1W2=65
B.I1I2=65,W1W2=35
C.I1I2=35,W1W2=65
D.I1I2=35,W1W2=125;1.动量守恒定律适用条件
(1)前提条件:存在相互作用的物体系
(2)理想条件:系统不受外力
(3)实际条件:系统所受合外力为0
(4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力
(5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒;2.动量守恒定律的表达式
(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和
(2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向
(3)Δp=0,系统总动量的增量为零
3.必须明确碰撞问题遵守的三条原则
(1)动量守恒:p1+p2=p1′+p2′
(2)动能不增加:Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′
(3)速度要符合实际情况;典例2 ;弹性碰撞中的一动一静模型
如图所示,在光滑水平面上,质量为m1的物体以速度v0与质量为m2、静止的物体发生弹性正碰,则有
;
;BC ;A.在t1,t2时刻两物块达到共同速度2 m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物块的质量之比为m1 m2=2 1
D.在t2时刻,A、B两物块的动能之比为Ek1 Ek2=4 1;C ;[解析] 若ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=4kg·m/s,不遵守动量守恒定律,故A错误;若ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s,遵守动量守恒定律。碰撞后A、B的动量分别为:pA′=pA+ΔpA=12+3=15 kg·m/s,pB′=pB+ΔpB=13-3=10 kg·m/s,可知碰后A的动量增加,B的动量减小;但由于碰撞过程中,A受到向左的冲力,B受到向右的冲力,所以A、B仍沿原方向运动时,A的动量应减小,B的动量应增加,因此这组数据是不可能的,故B错误;若ΔpA=-2 kg·m/s、ΔpB=2 kg·m/s,遵守动量守恒定律。碰撞后A、B的动量分别为:pA′=p
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