北京市2017年高三物理一轮题复习动量定理.docVIP

PAGE 专题 动量定理 知识梳理 动量定理是解决物理问题重要的方法之一，力学、电磁学都能用的。既可出现在近几年高考比较常见的推导、证明题中，也可出现在热门的节能、环保（风、水发电）题目中。 2016年 第12题 20分 考查定量定理在光学中的应用 2013年 第12题 20分 考查的动量定理在磁场中的应用 2010年 第8题 6分 考查定理定理的概念应用 教学目标 掌握动量定理的解题方法以及流体问题的应用。 会运用动量定理处理电磁感应问题。 题型分类及方法点拨 类型一 基本应用 方法点拨：这类题属于基础题型，解题关键是动量定理是矢量公式，一定要选取正方向（一般选末速度方向为正）。 例题1：质量是 60kg 的运动员，从 5.0m 高处自由下落在海绵垫上，经过 1.0s 停止。取 g=10m/ 精华提炼： 练习1.如图所示，一高空作业的工人体重600 N ，系一条长为l=5 m 的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时t=1 s，则安全带所受的冲力是多大?（重力加速度g 取 10m /s 练习2. 质量为 0.5 kg的弹性小球，从1.25 m 高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8 m ，取10 m （1） 若地板对小球的平均冲力大小为100 N，求小球与地板的碰撞时间； （2） 若小球与地板碰撞无机械能损失，碰撞时间为 0.1 s ，求小球对地板的平均冲力. 类型二 流体问题 方法点拨：这类主要是没有固定形状的物体（水，空气等），可以看做柱体来解题，即：m=ρV=ρSvΔt 例题2：有一宇宙飞船以v=10 km/s在太空中飞行，突然进入一密度为ρ=10-7 kg/m3的微陨石尘区，假设微陨石与飞船碰撞后即附着在飞船上．欲使飞船保持原速度不变，试求飞船的助推器的助推力应增大为多少．（已知飞船的正横截面积S= 精华提炼： 练习1：如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击煤层，设水柱直径为D，水流速度为v，水的密度为ρ，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零． （1）求高压水枪的功率； （2）求水柱对煤的平均冲力； （3）若将质量为m的高压水枪固定在质量为M的小车上，当高压水枪喷出速度为v（相对于地面），质量为△m的水流时，小车的速度是多大？水枪做功多大？不计小车与地面的摩擦力． 练习2：如图1所示为某农庄灌溉工程的示意图，地面与水面的距离为H．用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻力． （1）水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为10h．设管口横截面上各处水的速度都相同．求： a．每秒内从管口流出的水的质量m0； b．不计额外功的损失，水泵输出的功率P． （2）在保证水管流量不变的前提下，在龙头后接一喷头，如图2所示．让水流竖直向下喷出，打在水平地面上不反弹，产生大小为F的冲击力．由于水与地面作用时间很短，可忽略重力的影响．求水流落地前瞬间的速度大小v． 类型三 动量在磁场中的应用 方法点拨：这类题主要用微元法来解决磁场问题，即速度与时间的累积作用效果就是位移，对洛伦兹力用动量定理：ΣBqvΔt=Δp→BqΣvΔt=Δp→Bqx=Δp 例题3如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴正方向竖直向上，x轴正方向水平向右．空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为B．匀强电场（图中未画出）方向平行于xOy平面，小球（可视为质点）的质量为m、带电量为+q，已知电场强度大小为E=，g为重力加速度． （1）若匀强电场方向水平向左，使小球在空间中做直线运动，求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向； （2）若匀强电场在xOy平面内的任意方向，确定小球在xOy平面内做直线运动的速度大小的范围； （3）若匀强电场方向竖直向下，将小球从O点由静止释放，求小球运动过程中距x轴的最大距离． 精华提炼： 练习1：研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图象法．掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要． （1）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径．一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，并静止在P点，且OP与竖直方向的夹角θ=37°．不计空气阻力．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8． a．求电场强度E的大小； b．若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应满足的条件． （2）如图乙所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带