五、咖

1.動量和沖量

⑴動量：運動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量，即尸inv.是矢量，方向與v的方向相同.

兩個動量相同必須是大小相等，方向一致.

⑵沖量：力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量，即『Fl.沖量也是矢量，它的方向山

力的方向決定.

動量定理：物體所受合處力的沖量等于官的動量的變化：表達式：p...p惑

Ftemv....-mv.

⑴上述公式是一矢量式，運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向

(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.

(3)動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng).對物體系統(tǒng)，只需分析系

統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個系統(tǒng)的總動量.

⑷動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的

力F應當理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值.

★★★3.動量守恒定律：——個系統(tǒng)不受處力惑者所愛處力之和為零，.這個系統(tǒng)的總動量保持

不變..

表達貳：

(1)動量守恒定律成立的條件

①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，

爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計.

③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動

量的分量保持不變.

⑵動量守恒的速度具有“四性”：皺量性：②W時性；③W對性；④普適性

4.爆炸與碰撞

(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時間很短，作用力

很大，且遠大于系統(tǒng)受的外力，故可用動量守恒定律來處理.

⑵在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，系統(tǒng)的動能爆炸后會增加，在碰精過程

中，系統(tǒng)的總動能不可.能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?

(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計，

可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理.即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量

開始運動.

5.反沖現(xiàn)象：反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化

時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象噴氣式匕機、火箭等都是利用反

沖運動的實例.顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動量是守恒的.

一、選擇題

1.下列設(shè)想中，違背動量守恒定律的是

A.物體A、B相碰后粘結(jié)在一起，A減少的動量等于B增加的動量

B.質(zhì)量相等的兩物體以不同的速率相向運動，正碰后速度交換

C.質(zhì)量不等的兩物體以相同的速率相向運動，正碰后以某一相同的速度運動

D.質(zhì)量不等的兩物體以相同的速率相向運動，正碰后各以原速率反向運動

2.最近，美國科學家研究出一種彈性極好的高分子材料?，今在光滑的水平面上，有用這種材

料制成的a、b兩物體質(zhì)量分別為叫和m,在t時刻發(fā)生正碰，兩物體碰撞前后的速度圖

象如圖所示，下列哪個關(guān)系是正確的

A.m,>m

B.m<m

C.m,=m

D.A、B兩選項都可能

3.如圖所示，將兩個大小均為F,但方向相反的恒力，同時分利作用在兩個置于光滑水平面

上的物體A、B上，A、B兩物體質(zhì)量分別為mi、叫且m>m,經(jīng)相同距離（但兩物體還沒

有發(fā)生接觸）后，撤去兩個力，此后兩物體相碰撞并粘在一起，這時，兩物體將

A.停止運動

B.向右運動

C.向左運動

D.運動，但方向不能確定

4.某車廂長為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度，向右

運動，與車廂來回碰撞幾次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為

A.v,水平向右B.0

C.mv/(MHm),水平向右D.mv/(MHm),水平向右

5.如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量M=3kg的薄木板和質(zhì)量m=lkg的物塊，都以

v=4m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4m/s

時，物塊的運動情況是

A.做加速運動

B.做減速運動

C.做勻速運動

D,以上運動都可能

6.舉世震驚的美國“9?11”恐怖襲擊事件發(fā)生時，撞擊世貿(mào)中心南樓的波音767客機攜帶燃

油51t（燃燒值為4.6X10'J/kg）,飛行高度約300m（大樓高415m）,飛行速度約540km/h,

飛機未能從大樓飛出，已知它的起飛重量約150t,機身長度為48.51m（大樓寬63m）.假

設(shè)飛機在樓內(nèi)的運動距離約為機身長度，飛機做勻減速音線運動，則下列結(jié)論iF確的是

A.飛機在樓內(nèi)飛行所用的時間約為0.18s

B.《機對大樓的沖擊力約為3.5XIO?N

C.飛機對大樓做功的功率約為5.3X10。W

D.飛機中燃油完全燃燒可放出熱量為2.3XI()2J

7.從某一高度水平拋出質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，經(jīng)時間I落在水平面上，速度方向

偏轉(zhuǎn)。角，則

A.小球平拋初速度為grtan0

B.小球著地速度為￡

sin6

C.該過程小球的動量增量的大小為mgt

D.該過程小球的水平射程為班gtcot0

8.將質(zhì)量為m的物體豎直上拋，設(shè)空氣阻力的大小恒為f,物體到達最高點所用的時間為ti,

由最高點回落地面時間為12,設(shè)豎直向下為正方向，則在t+t2時間內(nèi)，物體動量改變

為

A.-(mg+f)(t+t)

B.f(ti+t2)-mg(ti+t)

C.mg(t+t)-f(tt)

D.-mg(t+t2)-f(t-t))

二、非選擇題

9.(1)某同學設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮

泥.推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體.繼續(xù)做

勻速運動，具體裝置如圖(甲)所示，在小車A后連著紙帶，打點計時器每隔0.02s打一次點，

長木板下墊著小木片用以立衡摩擦力.

①得到的打點紙帶如圖(乙)所示，A為運動起始的第一點.以后各點依次為B、C、D、E、…，

則應選_______毀來計算A的碰前速度.應選段計算A和B碰后的共同速度.(填AB

億)

②測得小車A和B的質(zhì)量分別為0.4kg、0.2kg,由以一

kg-m/s,碰后總動量為kg-m/s.

(2)同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一

被壓縮了的輕彈簧，如圖所示.將這一系統(tǒng)置于?光滑的水平

桌面上、燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，

驗證物體間相互作用時動量守恒。

①該同學還必須有的器材是

②需直接測量的數(shù)據(jù)是

③用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是.

10.甲、乙兩滑冰人分別以1m/s和0.5m/s的速率沿一直線相向運動，甲的質(zhì)量為45kg,

他攜帶著質(zhì)量為5kg的砂袋，乙的質(zhì)量為40kg,為了避免相撞，甲至少應將砂袋以多火速

度拋給乙，其后乙的速度為多少？

11.一輛玩具小車的質(zhì)量為3.0kg,沿光滑的水平面以2.0m/s的速度向正東向運動，要使

小軍的運動方向改變，可用速度為2.4m/s的水流由西向東射到小車的蛻直擋板CD上(如圖)，

然后流入車中，求：要改變小車的運動方向，射到小車里的水的質(zhì)量至少是多少？

12.在一種能獲得強烈失重、超重感覺的巨型娛樂設(shè)施中，用電梯把乘有十多個人的座艙送到

大約二十幾層樓高的高處，然后讓座艙自由落