课件82张PPT。专题十五 动量与动量守恒高考物理(江苏专用) 考点 动量与动量守恒 1.[2016江苏单科,12C(2)]已知光速为c,普朗克常量为h,则频率为ν的光子的动量为 ????。 用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的 大小为 ????。A组 自主命题·江苏卷题组答案????? 2? 易错警示 有较多的考生求得动量改变量的大小为零,主要是对动量的矢量性认识不到位。考查点 本题考查光子的动量、动量的变化量等知识,属于容易题。解析 光子的动量p=?=?,垂直反射回去Δp=?-(-?)=?。2.[2018江苏单科,12C(3)]如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下。经过时间t,小 球的速度大小为v,方向变为向上。忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受 弹簧弹力冲量的大小。答案 2mv+mgt解析 取向上为正方向,由动量定理得mv-(-mv)=I 且I=(?-mg)t 解得IF=?t=2mv+mgt易错警示 动量定理是矢量式,应先选定正方向,注意初末状态速度的正负。3.[2017江苏单科,12C(3)]甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小 都是1 m/s。甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s和2 m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。答案 见解析解析 由动量守恒,有m1v1-m2v2=m2v2'-m1v1' 解得?=? 代入数据得?=? 友情提醒 动量守恒定律的矢量性 应用动量守恒定律解题时,一定要先规定正方向,与规定正方向相反的速度,要代入负数进行计 算。若列式时已经考虑到了矢量性,则代入绝对值计算即可,如本题的解题过程就是如此。x4.[2014江苏单科,12C(3)]牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A、B两个玻璃球相碰,碰撞 后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。分离速度是指碰撞后B对A的 速度,接近速度是指碰撞前A对B的速度。若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质 量为m的静止玻璃球B,且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小。答案?????v0?????v0 解析 设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2 由动量守恒定律 2mv0=2mv1+mv2,且由题意知?=? 解得v1=?v0,v2=?v0 考查点 本题考查碰撞、动量守恒定律等知识,属于容易题。知识拓展 若两球碰撞过程中满足动量守恒和能量守恒,可推导出分离速度和接近速度之比 是1。本题中的该比值小于1,暗示两球碰撞过程中动能有损失,不满足能量守恒,为非弹性碰 撞。5.[2013江苏单科,12C(3)]如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg, 他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s。A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为 0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向。 ? 答案 0.02 m/s 离开空间站方向温馨提示 ①两宇航员构成的系统可认为不受外力,故满足动量守恒的条件;②以空间站为参 考系求速度;③注意选取正方向,如果以0.1 m/s的速度方向为正,则A的速度也为正。考查点 本题考查动量守恒定律,属于容易题。解析 以空间站为参考系,以v0的方向为正方向,由动量守恒定律 (mA+mB)v0=mAvA+mBvB 解得vB=0.02 m/s 方向远离空间站方向。1.(2018课标Ⅱ,15,6分)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层 坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为?( ) A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N B组 统一命题、省(区、市)卷题组答案????C????本题考查机械能守恒定律、动量定理。由机械能守恒定律可得mgh=?mv2,可知鸡 蛋落地时速度大小v=?,鸡蛋与地面作用过程中,设竖直向上为正方向,由动量定理得(F- mg)t=0-(-mv),可知鸡蛋对地面产生的冲击力大小为F=?+mg,每层楼高度约为3 m,则h=24×3 m=72 m,得F≈949 N,接近103 N,故选项C正确。易错点拨 估算能力 (1)每层楼高 ... ...
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