高中物理知识点总结《动量定理》高频考点预测（2017年最新版） - 高考物理题库

1、简答题一质量为M的汽艇，在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s．假设航行时，汽艇的牵引力F始终恒定不变，而且汽艇受到的阻力f与其航速v之间，始终满足关系：f=kv，其中k=100N?s/m，求：
（1）该汽艇的速度达到5m/s的瞬时，汽艇受到的阻力为多大？
（2）该汽艇的牵引力F为多大？
（3）若水被螺旋桨向后推出的速度为8m/s，汽艇以最大速度匀速行驶时，在3秒钟之内，估算螺旋桨向后推出水的质量m为多少？
（提示：①推算水的质量时，可以将水的粘滞力忽略；②以上速度均以地面为参考系）

参考答案：（1）当汽艇的速度为5m/s时，f=kv=500N
（2）当汽艇速度最大时，a=0，即F-f=0
∴F=f=kvm=1000?N
（3）汽艇的牵引力F就是汽艇螺旋桨推水之力F′的反作用力，
∴F=F′
在3秒钟之内，螺旋桨向后推出水的质量m为研究对象，由动量定理得：
F′?t=mv-0
解得：m=375?（kg）
答：（1）该汽艇的速度达到5m/s的瞬时，汽艇受到的阻力为500N；
（2）该汽艇的牵引力F为1000?N；
（3）螺旋桨向后推出水的质量m为375kg．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图所示放在光滑水平桌面上的A、B木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上．A的落地点与桌边水平距离0.5米，B的落地点距离桌边1米，那么（　　）
A．A、B离开弹簧时速度比为1：2
B．A、B质量比为2：1
C．未离弹簧时，A、B所受冲量比为1：2
D．未离弹簧时，A、B加速度之比为1：2

参考答案：A、A、B离开桌面后做平抛运动，它们的运动时间相等，速度之比：vAvB=xAtxBt=xAxB=0.51=12，故A正确；
B、两物体及弹簧组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mAvA-mBvB=0，则质量之比mAmB=vBvA=21，故B正确；
C、未离开弹簧时，两物体受到的弹力大小相等，物体所受合外力大小相等、力的作用时间相等，则所受冲量大小相等，故C错误；
D、未离开弹簧时，物体受到的合外力等于弹簧的弹力，两物体受到的合外力相等，加速度之比aAaB=FmAFmB=mBmA=12，故D正确；
故选：ABD．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题如图所示，长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上，A的左端上方放有小物体B（可视为质点），一端连在B上的细绳，绕过固定在桌子边沿的定滑轮后，另一端连在小物体C上，设法用外力使A、B静止，此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远，C距离地面足够高。已知A的质量为6m，B的质量为3m，C的质量为m。现将C物体竖直向上提高距离2L，同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放，当细绳被拉直时B、C速度的大小立即变成相等，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为。细绳始终在滑轮上，不计滑轮与细绳之间的摩擦，计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。
（1）求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小υ0；
（2）求细绳被拉直后瞬间B、C速度的大小υ；
（3）在题目所述情景中，只改变C物体的质量，可以使B从A上滑下来。设C的质量为km，求k至少为多大？

参考答案：解：（1）C做自由落体运动，下降高度为2L时的速度为v0，根据得
v0=
（2）此时细绳被拉直，B、C速度的大小立即变成v，设绳子对B、C的冲量大小为I，根据动量定理得
对B：
对C：
解得B、C速度的大小v=
（3）设C物体的质量为km，A、B之间的动摩擦因数为μ
由（2）可知，细绳被拉直时B、C速度的大小v′′=
此后B物体的加速度
A物体的加速度
经时间t，B物体的速度，B物体的位移
同样，A物体的速度，A物体的位移
（i）根据题意，若k=1，当v1=v2时，x1－x2=，解μ=0.4
（ii）要使v1=v2时，x1－x2=L，利用（i）求得的动摩擦因数μ，可得k==1.29
即C物体的质量至少为1.29m时，才可以使B物体从A上滑下来