1、動量定理運(yùn)用的八種情境最新模擬題精選訓(xùn)練三.與彈簧橡皮筋相關(guān)的情境一選擇題1.如圖所示，上端固定的輕彈簧，下端懸掛一個質(zhì)量為的下端用細(xì)線掛等質(zhì)量的重物B,平衡時，A位于位置O。燒斷細(xì)線，當(dāng) A 向上通過位置 O 時，A 的速度為 v，同一時刻 B 向下的速度為U,不計(jì)空氣阻力，則這段時間內(nèi)彈簧對A 的沖量為A. I=m(u-v)B. I=muC. I=mvD. I=m(u+v)【名師解析】燒斷細(xì)線后，B向下做自由落體運(yùn)動，速度為垃時下瀏寸間t=u/gC同一時間內(nèi)，A動量増加了叫設(shè)這段時間內(nèi)彈番對A的沖量為I,對A由動量罡理，l-jngt=jnv聯(lián)立解得:皿(囲選項(xiàng)D正確2.如圖所示，質(zhì)量為 M

2、 的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木 塊靜止在 A 位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為 m 的子彈以水平速度 vo射向木塊并嵌入其中， 則當(dāng)木塊回到 A位置時的速度 v 以及此過程中墻對彈簧的沖量I 的大小分別為()m 的重物 A,平衡時,A位于位置 O, AA. v=mv0I=0M mB v=mv0I=2mvM m2Cv=mv0mv0M mM +mD. v=mv0,I=2mvM【名師解析】子弾射入木塊過程，由于時間極矩，子理與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力J由動量守恒定律 得：mv：=（M+m） vA/ + w?子彈和木塊系統(tǒng)在彈普彈力的作用下先做減速運(yùn)動，后做劑速運(yùn)動，回到山位蚤時速

3、度大小不變即當(dāng)木 塊回到A位墨時的速度v=- *M + m子彈和木塊彈曹組成的系統(tǒng)受到的合力即為墻對彈蓄的作用力，系統(tǒng)初動量祝末動量-（阿）耳根動量定理得：1亠（M+m）-IHV；=-2JIIVC所以.墻對彈蓄的沖量I的犬小為加v“選項(xiàng)E正確中二計(jì)算題1.蹦極是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動。如圖所示，某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P 處自由下落，在空中感受失重的滋味，若此人質(zhì)量為50kg，橡皮繩長 20m,人可看成質(zhì)點(diǎn)，g 取 10m/s2。（1） 此人從點(diǎn) P 處由靜止下落至運(yùn)動停止瞬間所用時間為4s，求彈性橡皮繩對人的平均作用力；-（2） 若橡皮繩可相當(dāng)一根勁度系數(shù)為k=100N/m 的輕彈簧，且彈簧

4、彈力滿足胡克定律F=kx，x為彈簧的形變量。分析此人從P 處下落到多少 m 時具有最大速度？.【名師解析】(1自高空詛自由下落，由L=it2解得自由落體運(yùn)動時間t；2 s 彈性橡皮繩作用時間t-t-妒4- t=2S.設(shè)彈性橡皮繩對人的平均作用力為F,由動量定理mg t-F解得：FlOOOKo(2)當(dāng)彈簧彈力等于重力時，加速度為零，速度最大.由 mg=kx解得：x=5m所以此人從 P 處下落到 20+5=25m 時，速度最大2.如圖所示，長 1.8m 的細(xì)繩懸掛在天花板上，另一端系一個質(zhì)量m=2kg 的小球，先將球放置距地面 3.6m 的天花板上，后讓小球自由下落，當(dāng)繩繃直時即繩斷裂，球落地設(shè)整

5、個運(yùn)動 時間為 1.0s .求繩斷瞬間球受到的沖量是多大?繩拉斷瞬間，由于拉力遠(yuǎn)大于重力，可忽略重力，繩受到的拉力沖量等于小球動量 的變化。小球下落 1.8m 時球做自由落體，由L=2gt12 ,解得下落所用時間為：t1 =0.6s小球速度 v1=gt 仁 10X0.6=6m/s設(shè)斷后球的速度為 v2，小球以初速度 v2 豎直下拋運(yùn)動,運(yùn)動時間 t2 =1s- t1 =0.4s1由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，h= v2t2 +2gt22 h=3.6m-1.8m=1.8m。解得：v2=2.5m/s。取豎直向下為正方向，由動量定理，繩斷瞬間球受到的沖量為：I=mv2- mv1=-7N s。負(fù)號說明小球所受

6、沖量的方向?yàn)樨Q直向上。3 （2019 貴陽花溪清華四模）如圖甲所示，物塊A B的質(zhì)量分別是m=4.0kg 和m=3.0kg.用 輕彈簧栓接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸.另有一物塊C從t=0 時以一定速度向右運(yùn)動， 在t=4s 時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開， 物塊C的v-t圖象如圖乙所示.求：1物塊C的質(zhì)量m；2墻壁對物塊B的彈力在 4 s 到 12s 的時間內(nèi)對對B的沖量I的大小和方向；3B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能日。k/vww得曰=9J(3 分)【名師解析】由團(tuán)知“與百碰前速度為力=9附廠碰后速度為v2=3曲C與百碰撞過程動量守恒.mcA =+ 叫?)幻即nL：=2kg由圖知/12s末占和卞的速度為v3二-珊J, 4 iJ 12s,墻對B的沖量為I =+ mc)v(mA+ mc)v;得J