統(tǒng)考版高考物理復習熱點專項練六動量守恒定律第46練動量定理及應用含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

第46練　動量定理及應用　思維方法1．注意動量的矢量性及動量變化量的矢量性；動量定理Ft＝p′－p中“Ft”為合外力的沖量；要明確過程的初、末狀態(tài)．2．解決“流體問題”“粒子流問題”等持續(xù)作用情況，需以流體為研究對象，建立“柱狀”模型．一、選擇題1.[2022·廣東佛山一模]拍皮球是大家都喜歡的體育活動，能強身健體．已知皮球質(zhì)量為m＝0.4 kg，為保證皮球每次與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為h＝1.25 m，小明需每次在球到達最高點時拍球，每次拍球作用的距離為s＝0.25 m，使球在離手時獲得一個豎直向下，大小為4 m/s的初速度v.若不計空氣阻力及球的形變，g取10 m/s2，則每次拍球(　　)A．手給球的沖量為1.6 kg·m/sB．手給球的沖量為2.0 kg·m/sC．人對球做的功為3.2 JD．人對球做的功為2.2 J2．[2022·天津七校第三次聯(lián)考]如圖所示，直徑(約30 cm左右)相同的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計．以下判斷正確的是(　　)A．子彈在每個水球中的速度變化相同B．每個水球?qū)ψ訌椬龅墓Σ煌?/span>C．每個水球?qū)ψ訌椀臎_量相同D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等3．(多選)[2022·河北模擬演練]游樂場滑索項目的簡化模型如圖所示，索道AB段光滑，A點比B點高1.25 m，與AB段平滑連接的BC段粗糙，長4 m．質(zhì)量為50 kg的滑塊從A點由靜止下滑，到B點進入水平減速區(qū)，在C點與緩沖墻發(fā)生碰撞，反彈后在距墻1 m的D點停下．已知滑塊與BC段間的動摩擦因數(shù)為0.2，規(guī)定向右為正方向，g取10 m/s2.下列說法正確的是(　　)A．緩沖墻對滑塊的沖量為－50 N·sB．緩沖墻對滑塊的沖量為－250 N·sC．緩沖墻對滑塊做的功為－125 JD．緩沖墻對滑塊做的功為－250 J 4．[2022·山東中學聯(lián)盟聯(lián)考]如圖所示，表面光滑的楔形物塊ABC固定在水平地面上，質(zhì)量相同的小球a和b(均可視為質(zhì)點)分別從斜面頂端沿斜面AB和豎直面AC同時由靜止自由滑下．在兩小球分別到達水平地面的過程中，下列說法正確的是(　　)A．兩小球所受重力的沖量大小相同B．兩小球的動量改變量大小相同C．下落過程中兩小球各自的機械能可能在某時刻不相同D．兩小球到達水平地面所用時間相同二、非選擇題5．[2022·北京朝陽區(qū)模擬]物理問題的研究首先要確定研究對象．當我們研究水流、氣流等流體問題時，經(jīng)常會選取流體中的一小段來進行研究，通過分析能夠得出一些有關流體的重要結(jié)論．水刀應用高壓水流切割技術，相比于激光切割有切割材料范圍廣、效率高、安全環(huán)保等優(yōu)勢．如圖，某型號水刀工作過程中，將水從面積S＝0.1 mm2的細噴嘴高速噴出，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強，實現(xiàn)切割．已知該水刀每分鐘用水600 g，水的密度為ρ＝1.0×103 kg/m3.(1)求從噴嘴噴出水的流速v的大?。?/span> (2)高速水流垂直打在材料表面上后，水速幾乎減為0，求水對材料表面的壓強p. 第46練　動量定理及應用1．答案：D解析：根據(jù)題述，為使皮球在離手時獲得一個豎直向下、大小為4 m/s的初速度v，根據(jù)動量定理可知，合外力要給皮球的沖量為I＝mv＝0.4×4 kg·m/s＝1.6 kg·m/s.手給球的沖量與重力給球的沖量之和等于合外力沖量，故手給球的沖量小于1.6 kg·m/s，選項A、B錯誤；設人對球做的功為W，由動能定理知，W＋mgs＝mv2，解得W＝2.2 J，選項D正確，C錯誤．2．答案：D解析：子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移所用時間逐漸增大，所以子彈在每個水球中運動的時間不同，又子彈在水球中加速度相同，由Δv＝at知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；由于子彈在水球中的加速度不變，故水球?qū)ψ訌椀淖饔昧?/span>f不變，由W＝fx知，f不變，x相同，則每個水球?qū)ψ訌椬龅墓ο嗤?，選項B錯誤；由I＝ft知，f不變，t不同，則每個水球?qū)ψ訌椀臎_量不同，選項C錯誤；子彈恰好能穿出第4個水球，則根據(jù)運動的可逆性和勻加速直線運動規(guī)律可知子彈穿過第4個小球所用時間與子彈穿過前3個小球所用時間相同，則子彈穿出第3個水球的瞬時速度為全程的中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項D正確．3．答案：BC解析：設滑塊與墻碰撞前、后瞬間的速度大小分別為v1、v2，對滑塊由A到C的過程中，根據(jù)動能定理得mgh－μmgxBC＝mv，代入數(shù)據(jù)解得v1＝3 m/s；滑塊反彈后，對滑塊由C到D的過程有－μmgxCD＝0－mv，代入數(shù)據(jù)解得v2＝2 m/s.對滑塊與墻碰撞的過程，由動量定理得I＝－mv2－mv1，代入數(shù)據(jù)解得I＝－250 N·s，A錯誤，B正確；滑塊與墻碰撞的過程中，由動能定理得W＝mv－mv，代入數(shù)據(jù)得W＝－125 J，C正確，D錯誤．4．答案：B解析：設斜面傾角為θ，斜面高度為h，則小球a的加速度大小為a＝g sin θ，故小球a在斜面上滑行的時間為t1＝＝；小球b做自由落體運動，則小球b的運動時間為t2＝，所以小球a運動到水平地面所用的時間比小球b長，D錯誤．根據(jù)I＝mgt可知，兩小球所受重力的沖量大小不相同，A錯誤．根據(jù)動能定理有mgh＝mv2，則兩小球的末速度大小相同，可知兩小球的動量改變量大小相同，B正確．由于兩小球在運動過程中只有重力做功，所以下落過程中兩小球的機械能守恒，故C錯誤．5．答案：（1）100m/s?。?）1.0×107 Pa解析：（1）1分鐘噴出的水的質(zhì)量為m＝ρSvt所以水的流速v＝代入數(shù)據(jù)解得v＝100 m/s.（2）選取Δt時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為Δm的水為研究對象，由動量定理得－FΔt＝0－Δmv，其中Δm＝ρSvΔt根據(jù)牛頓第三定律知，材料表面受到的壓力大小F′＝F，根據(jù)壓強公式有p＝聯(lián)立解得p＝1.0×107 Pa.