資源描述:
《(京津魯瓊專(zhuān)用)2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題二第2講動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用講義》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第2講 動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用真題再現(xiàn)考情分析1.(2019·高考全國(guó)卷Ⅰ)最近,我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功,這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展.若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s,產(chǎn)生的推力約為4.8×106N,則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為( )A.1.6×102kgB.1.6×103kgC.1.6×105kgD.1.6×106kg解析:選B.根據(jù)動(dòng)量定理有FΔt=Δmv-0,解得==1.6×103kg/s,所以選項(xiàng)B正確.2.(2018·高考全國(guó)卷Ⅱ)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害.若一個(gè)50g的
2、雞蛋從一居民樓的25層墜下,與地面的碰撞時(shí)間約為2ms,則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為( )A.10NB.102NC.103ND.104N解析:選C.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定理有2gh=v2(h為25層樓的高度,約70m),F(xiàn)t=mv,代入數(shù)據(jù)解得F≈1×103N,所以C正確.3.(2017·高考全國(guó)卷Ⅰ)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空,50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動(dòng)量大小為(噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略)( )A.30kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.
3、0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s解析:選A.燃?xì)鈴幕鸺龂娍趪姵龅乃查g,火箭和燃?xì)饨M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動(dòng)量大小為p,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,可得p-mv0=0,解得p=mv0=0.050kg×600m/s=30kg·m/s,選項(xiàng)A正確.命題研究 動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律屬于力學(xué)的主干知識(shí),是解決物理問(wèn)題的重要基本方法,高考中主要以兩種命題形式出現(xiàn):一是綜合應(yīng)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律,結(jié)合動(dòng)力學(xué)方法解決平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題;二是綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定律,結(jié)合動(dòng)量守恒定律解決電場(chǎng)、
4、磁場(chǎng)內(nèi)帶電粒子運(yùn)動(dòng)或電磁感應(yīng)問(wèn)題.這幾類(lèi)題型,命題情景新,密切聯(lián)系實(shí)際,綜合性強(qiáng),前后兩個(gè)物理過(guò)程一般通過(guò)碰撞來(lái)過(guò)渡,這就決定了動(dòng)量守恒定律在解題過(guò)程中的紐帶作用 沖量與動(dòng)量定理的應(yīng)用【高分快攻】1.應(yīng)用動(dòng)量定理解題的步驟2.動(dòng)量定理的兩個(gè)重要應(yīng)用(1)應(yīng)用I=Δp求變力的沖量如果物體受到大小或方向改變的力的作用,則不能直接用I=Ft求變力的沖量,可以求出變力作用下物體動(dòng)量的變化Δp,等效代換變力的沖量I.(2)應(yīng)用Δp=FΔt求動(dòng)量的變化例如,在曲線運(yùn)動(dòng)中,速度方向時(shí)刻在變化,求動(dòng)量變化(Δp=p2-p1)需要應(yīng)用矢量運(yùn)算方法,計(jì)算比較復(fù)雜,如果作
5、用力是恒力,可以求恒力的沖量,等效代換動(dòng)量的變化.【典題例析】對(duì)于同一物理問(wèn)題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì).正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量.為簡(jiǎn)化問(wèn)題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變.利用所學(xué)力學(xué)知識(shí),導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系.(解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量,要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明)[解析] 如圖所示,一個(gè)粒子每與
6、器壁碰撞一次給器壁的沖量ΔI=2mv,以器壁上面積為S的部分為底、vΔt為高構(gòu)成柱體,由題設(shè)可知,其內(nèi)有的粒子在Δt時(shí)間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞,碰撞粒子總數(shù)N=n·SvΔt,Δt時(shí)間內(nèi)粒子給器壁的沖量I=N·ΔI=nSmv2Δt器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力F=則器壁單位面積所受粒子的壓力f==nmv2.[答案] f=nmv2【題組突破】1.(多選)(2017·高考全國(guó)卷Ⅲ)一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng).F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示,則( )A.t=1s時(shí)物塊的速率為1m/sB.t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為
7、4kg·m/sC.t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD.t=4s時(shí)物塊的速度為零解析:選AB.根據(jù)F-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積的物理意義為合外力F的沖量,可知在0~1s、0~2s、0~3s、0~4s內(nèi)合外力沖量分別為2N·s、4N·s、3N·s、2N·s,應(yīng)用動(dòng)量定理I=mΔv可知物塊在1s、2s、3s、4s末的速率分別為1m/s、2m/s、1.5m/s、1m/s,物塊在這些時(shí)刻的動(dòng)量大小分別為2kg·m/s、4kg·m/s、3kg·m/s、2kg·m/s,則A、B項(xiàng)均正確,C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤.2.(2018·高考北京卷)2022年將在我國(guó)舉辦第二
8、十四屆冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一.某滑道示意圖如圖,長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑