中小学教育资源及组卷应用平台 备战2020届高考复习：力学中的动量和能量问题题型分类 【问题一】动量定理的应用 【规律总结】 动量定理 (1)公式：Ft＝p′－p，除表明等号两边大小、方向的关系外，还说明了两边的因果关系，即合外力的冲量是动量变化的原因． (2)意义：动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系，反映了力对时间的累积效果，与物体的初、末动量无必然联系．动量变化的方向与合外力的冲量方向相同，而物体在某一时刻的动量方向跟合外力的冲量方向无必然联系． 1．1．一个水龙头以v的速度喷出水柱，水柱的横截面积为s，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为，则水柱对墙壁的冲击力为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 设在?t时间内喷出的水的质量为?m= v??t?sρ；水柱冲击墙面的过程中，由动量定理得：-F?t=0-?mv；，故选D. 2．一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为 A．自身所受重力的5倍 B．自身所受重力的8倍 C．自身所受重力的4倍 D．自身所受重力的2倍 【答案】A 【解析】 以向下为正，对消防队员下落的全程使用动量定理可得： 代入数据解得： 故A正确，BCD错误． 故选A。 3．我国的嫦娥登月计划正在紧锣密鼓的实施当中，假设登月舱的质量为m，接近月球时的速度为v0，而安全落在月球上的速度为v，为了保证其安全落在月球上，利用其向月球喷出气流达到减速的目的，经t时间顺利落在月球上．不考虑登月舱因喷出气体质量的变化和其他阻力，月球表面及附近的重力加速度为g/6(g为地球表面的重力加速度)，并且假设舱体的运动总是指向月球球心的．那么登月舱喷出的气体对舱体作用力的冲量为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 根据动量定理得： ，解得：，A正确． 4．如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触，现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为，气体往外喷出的速度为，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 对喷出气体分析，设喷出时间为，则喷出气体质量为，由动量定理，有 其中F为瓶子对喷出气体的作用力，可解得 根据牛顿第三定律，喷出气体对瓶子作用力大小为F，再对瓶子分析，由平衡条件和牛顿第三定律求得钢瓶顶端对竖直墙壁的作用力大小也是F，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．在距地面1.25m高处竖直向下迅速击打一皮球,它触地后竖直向上弹起的最大高度也为1.25m。皮球的质量为600g，触地过程中,地面对皮球的平均作用力F=30N，假设触地前后皮球的动能损失掉75%,忽略其它阻力,g取10m/s2。求: (1)触地过程中,皮球与地面相互作用的时间； (2)皮球被击打后获得的速度大小。 【答案】(1) (2) 【解析】 解：(1)设球被打击后初速度为v0，碰地前后速度分别为v1、v2 则有： 触地反弹后运动到最高点过程： 触地过程，以向上为正，由动量定理： 联立解得：， (2)从打击后判落地前过程： 解得： 【问题二】动量守恒定律的应用 【规律总结】 (1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变． (2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p＝p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′)，或Δp＝0(系统总动量的变化量为零)，或Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的变化量大小相等、方向相反)． (3)守恒条件 ①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零． ②系统所受外力的合力不为零，但在某一方向上系统受到的合力为零，则系统在该方向上动量守恒 ... ...
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