1、動量定理運用的八種情境最新模擬題精選訓練二.與碰撞相關的情境1.1.（20192019 福建廈門質檢）古時有“守株待兔”的寓言。假設兔子質量約為2 2 kgkg，以 1515 m/sm/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1 1 m/sm/s，則兔子受到撞擊力的沖量大小為（）（）A.A. 2828 N-N-sB B.2929 N-N-sC.C. 3131 N-N-sD.D. 3232 N-N-s【參考答案】.D D【名師解析】設初速度方向為正方向，則由題意可知，初速度 15m/sjm/sj末速度為 v=-l m/sj則由動量定理可知：7證一皿土=2X （1）2X 15N s= 32 N 選項D正確

2、2.2. 一個小球P與另一個小球Q碰撞，在碰撞過程中A.A.P對Q的沖量可能大于Q對P的沖量B.B.P對Q的沖量一定等于Q對P的沖量C.C.若碰撞后二者具有共同速度，則P對Q的沖量大于Q對P的沖量D.D. 若碰撞后 P P 反彈回去，則P對Q的沖量小于Q對P的沖量【參考答案】.B B【名師解析】無論何種情況，小球P與另一個小球Q碰撞過程中，二者之間的作用力為作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反，作用時間相等，所以P對Q的沖量一定等于Q對P的沖量，選項 B B 正確 ACDACD 錯誤。3.3.質量為 m m 的橡皮球從高處自由下落，經過時間t1與地面相碰，再經過時間 t2t2，離開地面，地

3、面對橡皮球的平均作用力大小為F F,規定豎直向上為正方向，則在碰撞過程中，對橡皮球而言A.重力的沖量為mgt1+ +t2）B.合外力的沖量為（F- -mg t2C.合外力的沖量為（F+ +mg t2D.合外力的沖量為（mg- F）t2【參考答案】B B【名師解析】在碰撞過程中，橡皮球受到豎直向下的重力和向上的地面彈力F F 作用，其合外力方向豎直向上，所以合外力的沖量為（F- -mg t2，選項 B B 正確。二.計算題1 1.（ 20192019 天津靜海一中調研）如圖，用兩根等長的細線分別懸掛兩個彈性球A A、B,B,球 A A 的質量為 2m2m 球 B B 的質量為 9m9m 一顆質量

4、為 m m 的子彈以速度 V Vo水平射入球 A A,并留在其中，子彈 與球 A A 作用時間極短；設AB B 兩球作用為對心彈性碰撞.求：（i i）子彈與 A A 球作用過程中，子彈和 A A 球系統損失的機械能；（iiii ） B B 球被碰撞后，從最低點運動到最高點過程中，合外力對B B 球沖量的大小.【考點】動量守恒定律；功能關系.【分析】（1 1）子彈射進 A A 球，水平方向不受外力，動量守恒；根據能量守恒可求機械能損失；（2 2）子彈與 A A 形成的整體和 B B 兩球碰撞時，動量守恒；根據擺動過程中動量的變化用動量定 理求合外力對 B B 球沖.【名師解析】（1 1）子彈射進

5、 A A 球，水平方向不受外力，動量守恒，以向右為正方向：m m 妒（m+2nm+2n）由解得：-:-:.l-.l- jijiV V由能量守恒有:2 nuluv 子弓單與直形成的整體和 B 兩球碰撞時，動量守恒臥向右為正方向：3UIV=3ILV.4JIIV2理性碰撞，由機械能守叵有：7,-3 w由 CD解得：v2=yv0m3根據擺動過程中動量的變化用動雖走理有:I=AP=O- v;=-mv0所以合外力對 B 球沖量大小為于葉。，方向向左答： 子彈與 A 球作用過程中子弾和 A 球系統損失的機械能為3（2） B：球挾碰撞后從最低點運動到最高點過程中，合外力對 F 球沖量的大 dmv0.2.2.

6、一同學在操場將一質量為 m=0.5kgm=0.5kg 的籃球在離水平地面高度為 h=1mh=1m 處以速度 v0=7m/sv0=7m/s 豎直向 下拋出，與地面撞擊后以原來的速度大小向上反彈到高度H=3.046mH=3.046m（67/22m67/22m）。假設籃球與地面作用時間為 4 =0.01s=0.01s，重力加速度為 g=10m/sg=10m/s2。取67=8.2.=8.2.（i i ）籃球在空中運動所受的空氣阻力f f ；（iiii）籃球與地面撞擊時對地面的平均作用力F F。【命題意圖】本題核力、結合能、質量虧損及其相關的知識點。【解題思路】（i i ）設籃球豎直向下運動時的加速度大

7、小為ai，由牛頓第二定律，mg-f=ma, （ 1 1 分）設籃球與地面撞擊前的速度為 v v，v2- -vo2=2=2aih, （ 1 1 分）設籃球豎直向上運動時的加速度大小為a2,由牛頓第二定律，mg+f=ma（ 1 1 分）v2=2=2a2H,（ 1 1 分）聯立解得：f=0.5Nf=0.5N，v=v=、67m/s=8.2m/sm/s=8.2m/s。（2 2 分）（iiii ）設地面對籃球的作用力為 F F，由動量定理，（F-mg） t=mv-t=mv- （ -mv-mv），（ 2 2 分）解得：F=815N=815N。（ 1 1 分）由牛頓第三定律可知，籃球與地面撞擊時對地面的平均作

8、用力F=F=F =815N=815N。3.3. 一質量為 m m 的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為面上，并立即反方向彈回。已知反彈速度的大小是入射速度大小的3-，求在碰撞中斜面對小4球的沖量大小。【名師解析】小球在碰撞斜面前做平拋運動 設剛要碰撞斜面時小球速度為V. .由題意，V的方向與豎直線的夾角為3030,且水平分量仍為V。，如右圖由此得V=2V03碰撞過程中，小球速度由V變為反向的V.碰撞時間極短，可不計重力的沖量，由動量定4理，斜面對小球的沖量為,3、I = m(_V)mV4由、得| =7mV024.4. (1818 分)如圖所示，質量mA為 4.0kg4.0

9、kg 的木板A放在水平面C上，木板與水平面間的動摩擦 因數為 0.0.2 2木板右端放著質量m為 1.0kg1.0kg 的小物塊B(視為質點)，它們均處于靜止狀 態。木板突然受到水平向右的12Ns12Ns 的瞬時沖量I作用開始運動，當小物塊滑離木板時，木板的動能EM為 8.0J8.0J，小物塊的動能為 0.50J0.50J，重力加速度取 10m/s10m/s2，求瞬時沖量作用結束時木板的速度V0；木板的長度L。【名師解析】設水平向右為正方向，有：1=旳代入數據得:=3* 0必(2 2)設A對B、B對A、C對A的滑動摩擦力的大小分別為FAB、FBA、FCA，B在A上滑行的時間為t，B離開 A A

10、 時 A A 和 B B 的速度分別為vA和VB，有-(FBAFcA)t =mvAmAV0FABt=mBVB其中FAB=FBAFCA=(mAmc)g設 A A、B B 相對于 C C 的位移大小分別為sA和 s sB，有1212-(FBAFCA)s2mVA-2mAV0FABsB=EKBmAVA=2mAEKA木板 A A 的長度 L L =sA s sB代入數據得：L=0.50mL=0.50m5.5. （1818 分）質量 m=m= 1.51.5kg的物塊（可視為質點）在水平恒力間的距離s= 5.05.0m物塊與水平面間的動摩擦因數卩=0.200.20，求恒力F多大 o o （g= 1010m/ /s2 2）(18(18 分)【名師解析】設撤去方”前物塊的位移為恥撤去力 F 時物塊速度為壯物塊受到的滑動摩搏力：