2019年高考物理備考 優(yōu)生百日闖關(guān)系列 專題07 碰撞與動量守恒（含解析）.docx
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專題07 碰撞與動量守恒 第一部分名師綜述 綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識的同時，注重考查基本概念和基本規(guī)律。 考綱要求 1、理解動量、動量變化量的概念；知道動量守恒的條件。 2、會利用動量守恒定律分析碰撞、反沖等相互作用問題。 命題規(guī)律 1、動量和動量的變化量這兩個概念常穿插在動量守恒定律的應(yīng)用中考查。 2、動量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點和難點，也是高考的熱點；動量守恒定律結(jié)合能量守恒定律來解決碰撞、打擊、反沖等問題，以及動量守恒定律與圓周運動、核反應(yīng)的結(jié)合已成為近幾年高考命題的熱點。 第二部分精選試題 一、單選題 1．如圖所示，左圖為大型游樂設(shè)施跳樓機，右圖為其結(jié)構(gòu)簡圖。跳樓機由靜止從a自由下落到b，再從b開始以恒力制動豎直下落到c停下。已知跳樓機和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g。則 A．從a到b與從b到c的運動時間之比為2：1 B．從a到b，跳樓機座椅對游客的作用力與游客的重力大小相等 C．從a到b，跳樓機和游客總重力的沖量大小為mgh D．從b到c，跳樓機受到制動力的大小等于2mg 【答案】 A 【解析】 【詳解】 A．由題意可知，跳樓機從a運動b過程中做自由落體運動，由2h=12gt12可得，下落時間t1=4hg=2hg，由vb2=2g?2h可知，運動到b的速度大小為vb=4gh=2gh；跳樓機從a運動b過程中做減速運動，同理可得h=12at22，vb2=2ah，解得減速過程的加速度大小為a=2g，時間為t2=hg，故從a到b與從b到c的運動時間之比為t1:t2=2hg:hg=2:1，故A正確； B．從a到b，跳樓機做自由落體運動，故跳樓機座椅對游客的作用力為零，故B錯誤； C．從a到b，根據(jù)動量定理可得IG=mvb=2mgh，則跳樓機和游客總重力的沖量大小為2mgh，故C錯誤； D．從b到c，根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma=2mg，解得跳樓機受到制動力的大小為F=3mg，故D錯誤。 2．北京時間2009年3月1日下午15時36分，在距月球表面100km的圓軌道上運行的質(zhì)量為1.2103kg (連同燃料)的“嫦娥一號”衛(wèi)星，在北京航天飛行控制中心科技人員的控制下發(fā)動機點火。在極短的時間內(nèi)以4.92km/s的速度（相對月球表面）向前噴出質(zhì)量為50kg的氣體后，衛(wèi)星減速。只在月球引力的作用下下落，最后成功撞擊到月球東經(jīng)52.36度、南緯1.50度的預(yù)定的豐富海區(qū)域，實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，為中國探月一期工程畫上一個圓滿的句號。已知月球的半徑R=1.7103km，月球表面的重力加速度g/=1.8m/s2。則“嫦娥一號”噴氣后的速度約為（） A．1.10 km/s B．1.56km/s C．2.88km/s D．3.78km/s 【答案】 B 【解析】 【詳解】 “嫦娥一號”衛(wèi)星在距離月球表面100km做圓周運動時：GMm(R+h)2=mv2R+h其中GMmR2=mg，則解得：v=RgR+h=1.71061.81.8106m/s=1.7103m/s；噴氣的過程根據(jù)動量守恒定律：mv=(m-Δm)v1+Δmv2解得v1=mv-Δmv2m-Δm=1.21031.7103-504.921031.2103-50m/s=1.56103m/s=1.56km/s，故選B. 3．隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野。“引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運動的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個過程，可以提出以下兩種模式：探測器分別從行星運動的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運動的速度為u，探測器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運動方向上，其運動規(guī)律可以與兩個質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是 A．v1>v0 B．v1= v0 C．v2>v0 D．v2=v0 【答案】 A 【解析】 【詳解】 設(shè)探測器的質(zhì)量為m，行星的質(zhì)量為M，探測器和行星發(fā)生彈性碰撞. A、B、對于模型一：設(shè)向左為正，由動量守恒定律：Mu-mv0=mv1+Mu1，由能量守恒12Mu2+12mv02=12mv12+12Mu12，聯(lián)立解得探測器碰后的速度v1=2Mu+Mv0-mv0M+m，因M>>m，則v1≈2U+v0>v0，故A正確，B錯誤. C、D、對于模型二：設(shè)向左為正，由動量守恒定律：Mu+mv0=-mv2+Mu2，由能量守恒12Mu2+12mv02=12mv22+12Mu22，聯(lián)立解得探測器碰后的速度v2=Mv0-2Mu-mv0M+m，因M>>m，則v2≈v0-2U下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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