2019届人教版用动量定理解决连续流体的作用问题单元测试

1．如图所示，自动称米机已在许多大粮店广泛使用．买者认为：因为米流落到容器中时对容器有向下的冲力而不划算；卖者则认为：当预定米的质量达到要求时，自动装置即刻切断米流，此刻有一些米仍在空中，这些米是多给买者的，因而双方争执起来．下列说法正确的是()

A．买者说的对B．卖者说的对

C．公平交易D．具有随机性，无法判断

【答案】C.

【解析】设米流的流量为d，它是恒定的，米流在出口处速度很小可视为零，若切断米流后，设盛米的容器中静止的那部分米的质量为m1，空中还在下落的米的质量为m2，落到已静止的米堆上的一小部分米的质量为Δm.在极短时间Δt内，取Δm为研究对象，这部分米很少，Δm＝d·Δt，设其落到米堆上之前的速度为v，经Δt时间静止，如图所示，

即自动称米机是准确的，不存在哪方划算不划算的问题，选项C正确．

2．国产水刀——超高压数控万能水切割机以其神奇的切割性能在北京国际展览中心举行的第五届国际机床展览会上引起轰动，它能切割40 mm厚的钢板，50 mm厚的大理石等其他材料。

水刀就是将普通的水加压，使其从口径为0.2 mm的喷嘴中以800 1000 m/s速度射击出水射流。我们知道，任何材料，承受的压强都有一定限度，下表列出了一些材料所能承受的压强限度。

A橡胶5×107 Pa

B花岗石 1.2×108 2.6×108 Pa

C铸铁8.8×108 Pa

D工具钢 6.7×108 Pa

设想有一水刀的水射流横截面积为S，垂直入射的速度v＝800 m/s，水射流与材料接触后速度为零，且不附着在材料上，水的密度ρ＝1×103 kg/m3，则此水刀不能切割上述材料中的。

【答案】CD

【解析】以射到材料上的水量Δm为研究对象，以其运动方向为正方向，由动量定理得pSΔt＝－ρSvΔt·v，p＝－ρv2＝－6.4×108 Pa，由表中数据可知，不能切割CD。

3. 高压采煤水枪出口的截面积为S，水的射速为v，水平射到煤层上后，水速度为零，若水的密度为ρ，求煤层对水的平均冲力的大小？

【答案】：ρSv2

4. 飞船正面面积S＝1 m2，以v＝2×103m/s飞入一宇宙微尘区，此区域每立方米空间有一个微尘，微尘的平均质量m0＝2×10－4 kg，设微尘与飞船相碰后附在飞船表面。要使飞船速度不变，求飞船的推力是多少。

【答案】800 N

【解析】微尘碰后附在飞船表面，飞船质量增大了，要使飞船速度不变，只能施加推力。取附在飞船表面的微尘为研究对象，设时间t内飞船把微尘推到相等的速度，由动量定理得Ft＝mv－0，而这段时间内附在飞船表面的微尘质量为m＝m0Svt，由以上两式得F＝m0Sv2，代入数据得F＝800 N，由牛顿第三定律知，飞船需要的推力为800 N。‘’

5. 一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v0＝4 m/s的匀速直线运动．若该帆船在运动状态下突然失去风力的作用，则帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t＝8 s才可静止．该帆船的帆面正对风的有效面积为S＝10 m2，帆船的总质量约为M＝936 kg.若帆船在航行过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ＝1.3 kg/m3，在匀速行驶状态下估算：

(1)帆船受到风的推力F的大小；

(2)风速的大小v.

【答案】(1)468 N(2)10 m/s

【解析】(1)风突然停止，帆船只受到阻力f的作用，做匀减速直线运动，设帆船的加速度为a，则

a ＝0－v 0t

＝－0.5 m/s 2 根据牛顿第二定律有－f ＝Ma ，所以f ＝468 N 则帆船匀速运动时，有F －f ＝0，解得F ＝468 N.

(2)设在时间t 内，正对着吹向帆面的空气的质量为m ，

动量定理习题课

动量定理习题课教学目标：进一步明确动量定理的物理意义，学会用动量定理解决实际问题的方法教学重点：动量定理的应用步骤、方法教学难点：动量定理的矢量表达、受力分析以及物理量与过程的统一教学方法：讲练结合教学过程：【复习引入】：动理定理的内容、表达式：Ft =mv ′-mv 各物理量的含义说明：矢量性、因果性（合外力的冲量是动量变化的原因）、广泛性（变力和恒力匀适用）。体现一种直接和间接计算冲量和动量的方法。【讲授新课】一、动量定理巧用遇到涉及力、时间和速度变化的问题时.运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题的思路和一般步骤为： (l)明确研究对象和物理过程; (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况; (3)选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量; (4)依据动量定理列方程、求解。 1、简解多过程问题。例1、一个质量为m=2kg 的物体,在F 1=8N 的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t 1=5s,然后推力减小为F 2=5N,方向不变,物体又运动了t 2=4s 后撤去外力,物体再经过t 3=6s 停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。分析与解：规定推力的方向为正方向,在物体运动的整个过程中,物体的初动量P 1=0,末动量P 2=O 。据动量定理有： 0 )((3212211=++-+t t t f t F t F 即：0 )645(4558=++-?+?f ，解得 N f 4= 说明：由例可知,合理选取研究过程，能简化解题步骤,提高解题速度。本题也可以用牛顿运动定律求解。同学们可比较这两种求解方法的简繁情况。 . 2、求解平均力问题例2 、质量是60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为，安全带伸直后长5m ，求安全带所受的平均冲量．（ g= 10m ／s 2 ）分析与解：人下落为自由落体运动，下落到底端时的速度为： gh V 220= s m gh V /1020==∴ 取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg 和安全带给的冲力 F ，取F 方向为正方向，由动量定理得： Ft=mV —mV 0 所以N t mV mg F 11000 =+ =，（方向竖直向下）说明：动量定理既适用于恒力作用下的问题，也适用于变力作用下的问题．如果是在变力作用下的问题，由动量定理求出的力是在t 时间内的平均值．

流体力学动量定理实验

动量定理实验一、概述动量定理指出：流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例，本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。二、实验目的： 1．测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 2．测定动量修正系数，以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3．将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较，加深对动量方程的理解。三、设备性能与主要技术参数 1、该实验装置主要由：流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。 2、流量计采用LZS-15（60-600）L/h。 3、水泵为增压泵，最高扬程：10m，最大流量：10L/min，转速2800r/min，输入功率90W。 4、量器为平衡杆秤，上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。 5、实验水箱由有机玻璃制成，顶部装有称重装置，内部则有实验平板与管嘴，其中管嘴距平板距离为40mm，管嘴的内径为9mm。 6、蓄水箱由PVC板焊制而成。容积：35L。四、实验原理 1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。 2、计算每个状态下的体积流量和质量流量体积流量QV通过转子流量计直接得出读数，质量流量QM＝ρW·QV其中水的密度ρW可根据水温查得。 3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度，其中A0为喷嘴出口截面积（m2）。在地心引力的作用下，水射流离开喷嘴后要减速，当水流射到模板上时，当地

动量守恒单元测试

动量守恒单元测试一、单选题（本大题共10小题，共40.0分） √1、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在t时间内所受力的冲量，正确的是（ C ） A. 拉力F的冲量大小为 B. 摩擦力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为mgt D. 物体所受支持力的冲量是mgt 2、一艘小船的质量为M，船上站着一个质量为m的人，人和小船原处于静止状态，水对船的阻力可以忽略不计．当人从船尾向船头方向走过距离d（相对于船），小船后退的距离为（ D ） A. B. C. D. √3、人和气球离地高为h，恰好悬浮在空中，气球质量为M，人的质量为人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面，软绳的长度至少为（D） A. B. C. D. 4、如图所示，半径为R、质量为M的光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下。则木块从槽口滑出时的速度大小为（B） A. B. C. D. 5、如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(D ) A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能 B. 弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒机械能不守恒 C. 在木块压缩弹簧过程,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力 D. 在弹簧压缩到最短的时,木块的速度为零,加速度不为零 6、一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过t时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（ C ） A. mg t B. C. +mg D. -mg

运用动量定理求流体的冲力

运用动量定理求流体的冲力 1. 建立一种模型——柱体模型对于流体问题，可沿流速v 的方向选取一段柱形流体，设在Δt 时间内通过某一横截面S 的流体长度为ΔL,如图（1）所示，若流体的密度为ρ,那么，在这段时间内流过该截面的流体的质量为t Sv L S ?=?=?ρρm 2. 掌握一种方法——微元法当所取时间Δt 为足够短时，图（1）流体柱长度ΔL 甚短，相应的质量Δm 也很小。显然，选取流体柱的这一微小元段作为研究对象就称微元法。图（1） 3. 运用一个规律——动量定理求解这类问题一般运用动量定理，即流体微元所受的合外力的冲量等于微元动量的增量，即合 ,下面举例说明：例1. 在采煤方法中，有一种是用高压水流将煤层击碎而将煤采下，今有一采煤高压水枪，设水枪喷水口横截面积S=6cm 2，由枪口喷出的高压水流流速为v=60m/s ，已知水的密度为ρ= kg/m 3，水流垂直射向煤层，试求煤层表面可能受到的最大平均冲击力。解析：采取微元法，设水柱冲击煤层时间△t,以这段水流柱为研究对象，受力如图所示，设其质量为，以初速度v 的方向为正方向，依题意，要使煤层表面可能的冲力最大，即水流柱受煤层的作用力最大，则柱体碰到煤层后其速度必与初速度大小相等，方向相反。体积体=Sv △t,质量△m= ρSv △t 由动量定理有：

所以（以原速率反弹，冲击力最大）即，代入数值得。由牛顿第三定律有水柱对煤层的最大冲击力是练习1、最大截面S＝5m2的一艘宇宙飞船，以速度v＝10km/s在太空中航行时，进入静止的、密度ρ＝2×10－5 kg/m3的微陨石云中。如果微陨石与飞船相撞时都附着在飞船上，要使飞船维持原速度前进，飞船的推力应为多大？练习2. 在水平地面上放置一个氧气瓶，设瓶内高压氧气的密度为ρ,瓶口甚小，其横截面积为S。若打开阀门，当喷出氧气的速率为v时，求地面对氧气瓶的静摩擦力大小（在此过程中，瓶内氧气密度的变化忽略不计，且设氧气瓶保持静止状态）。例2、一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动，帆面的面积为S，风速为v1，船速为v2（v2﹤v1），空气密度为ρ，帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力大小为多少？（设空气碰到帆后随帆一起运动）练习3（2016年全国一）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，求： (i) 喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii) 玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

动量定理动量守恒定律单元测试

动量守恒单元测试班级：_______ 姓名_________ 总分________ 一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分）。 1.光滑的水平地面上放着一个木块.一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中,带动木块一起向前滑行一段距离,在这个过程中,子弹和木块组成的系统 A．动量和机械能都守恒 B.动量和机械能都不守恒 C．动量守恒, 机械能不守恒 D.动量不守恒, 机械能守恒 3.如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是 A.球棒对垒球的平均作用力大小为360N B.球棒对垒球的平均作用力大小为720N C.球棒对垒球的平均作用力大小为1260N D.无法判断 4．质量为1kg的物体在距离地面5m高处，由静止开始自由落下，正落在以5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装有砂子的小车中，车与砂的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为 A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．3m/s 5．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这是为了 A．减小冲量 B．减小动量的变化量 C．增长和地面的冲击时间，从而减小冲力 D．增大人对地的压强，起到安全作用 6．如图1-1-4所示，在光滑水平面上质量分别为m A=2 kg、m B=4 kg，速率分别为v A=5 m/s、v B=2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动（） A．它们碰撞前的总动量是18 kg · m/s，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是18 kg · m/s，方向水平向左C．它们碰撞前的总动量是2 kg · m/s，方向水平向右D．它们碰撞后的总动量是2 kg · m/s，方向水平向左左右

《机械能守恒定律》单元测试题及答案

《机械能守恒定律》单元测试题一、选择题。（本大题共有12小题，每小题4分，共48分。其中，1~8题为单选题，9~12题为多选题） 1、下列说法正确的是（） A 、一对相互作用力做功之和一定为零 B 、作用力做正功，反作用力一定做负功 C 、一对平衡力做功之和一定为零 D 、一对摩擦力做功之和一定为负值 2、如图所示，一块木板可绕过O 点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F ，从图中实线位置缓慢转动到虚线位置，木块相对木板不发生滑动．则在此过程中（） A ．木板对木块的支持力不做功 B ．木板对木块的摩擦力做负功 C ．木板对木块的摩擦力不做功 D ．F 对木板所做的功等于木板重力势能的增加 3、三个质量相同的物体以相同大小的初速度v 0在同一水平面上分别进行竖直上抛、沿光滑斜面上滑和斜上抛．若不计空气阻力，它们所能达到的最大高度分别用H 1、H 2和H 3表示，则( ) A ．H 1＝H 2＝H 3 B ．H 1＝H 2＞H 3 C ．H 1＞H 2＞H 3 D ．H 1＞H 2＝H 3 4、如图所示，质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F 时，转动半径为R ，当拉力逐渐减小到F 4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R ，则外力对物体所做功的绝对值是( )． A.FR 4 B. 3FR 4 C.5FR 2 D ．0 5、质量为m 的物体，从静止出发以g /2的加速度竖直下降h ，下列几种说法正确的是( ) ①物体的机械能增加了 21mg h ②物体的动能增加了2 1 mg h ③物体的机械能减少了2 1 mg h ④物体的重力势能减少了mg h A ．①②③ B ．②③④ C ．①③④ D ．①②④ 6、如图所示，重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上，从a 点由静止下滑，到b 点接触到一个轻弹簧。滑块压缩弹簧到c 点开始弹回，返回b 点离开弹簧，最后又回到a 点，已知ab ＝0.8m ，bc ＝0.4m ，那么在整个过程中叙述不正确的是( ) A ．滑块动能的最大值是6 J B ．弹簧弹性势能的最大值是6 J C ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J D ．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒

高中物理动量定理专题(问题详解)-word

动量和动量定理的应用知识点一——冲量（I）要点诠释： 1.定义：力F和作用时间的乘积，叫做力的冲量。 2.公式： 3.单位： 4.方向：冲量是矢量，方向是由力F的方向决定。 5.注意： ①冲量是过程量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②用公式求冲量，该力只能是恒力，无论是力的方向还是大小发生变化时，都不能用直接求出 1.推导：设一个质量为的物体，初速度为，在合力F的作用下，经过一段时间，速度变为则物体的加速度由牛顿第二定律可得，即（为末动量，P为初动量） 2.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。 3.公式：或 4.注意事项： ①动量定理的表达式是矢量式，在应用时要注意规定正方向； ②式中F是指包含重力在内的合外力，可以是恒力也可以是变力。当合外力是变力时，F应该是合外力在这段时间内的平均值； ③研究对象是单个物体或者系统； ④不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。 5.应用：在动量变化一定的条件下，力的作用时间越短，得到的作用力就越大，因此在需要增大作用力时，可尽量缩短作用时间，如打击、碰撞等由于作用时间短，作用力都较大，如冲压工件；在动量变化一定的条件下，力的作用时间越长，得到的作用力就越小，因此在需要减小作用力时，可尽量延长作用时间，如利用海绵或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，从而减小作用力，再如安全气囊等。规律方法指导 1.动量定理和牛顿第二定律的比较（1）动量定理反映的是力在时间上的积累效应的规律，而牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应的规律（2）由动量定理得到的，可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式，即：物体所受的合外力等于物体动量的变化率。（3）在解决碰撞、打击类问题时，由于力的变化规律较复杂，用动量定理处理这类问题更有其优越性。 4.应用动量定理解题的步骤 ①选取研究对象； ②确定所研究的物理过程及其始末状态； ③分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况； ④规定正方向，根据动量定理列式； ⑤解方程，统一单位，求得结果。经典例题透析类型一——对基本概念的理解 1.关于冲量，下列说法中正确的是（） A.冲量是物体动量变化的原因 B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体合力的方向思路点拨：此题考察的主要是对概念的理解解析：力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A对；只要有力作用在物体上，

2019届人教版动量守恒定律单元测试

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分） 1.跳水运动员在跳台上由静止直立落下，落入水中后在水中减速运动到速度为零时并未到达池底，不计空气阻力，则关于运动员从静止落下到水中向下运动到速度为零的过程中，下列说法不正确的是（） A. 运动员在空中动量的改变量等于重力的冲量 B. 运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零 C. 运动员在水中动量的改变量等于水的作用力的冲量 D. 运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向 2.一质量为1g的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则（） A. t=1s时物块的速率为1m/s B. t=2时物块的动量大小为2 g?m/s C. t=3s时物块的动量大小为3 g?m/s D. t=4s时F的功率为3W 3.汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患．行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 g，汽车车速为90 m/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为（不计人与座椅间的摩擦）（） A. 450 N B. 400 N C. 350 N D. 300 N 4.静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球，先将甲球向左抛，后将乙球向右抛．水对船的阻力忽略不计，则下列说法正确的是（） A. 抛出的过程中，人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量 B. 抛出的过程中，人对甲球做的功大于人对乙球做的功 C. 两球抛出后，船向左以一定速度运动 D. 两球抛出后，船向右以一定速度运动 5.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h 处开始自由下滑，下列说法正确的是（） A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒 B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 6.“弹弹子”是我国传统的儿童游戏，如图所示，静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动，当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰，碰后第二个弹子运动了距离L时停止．已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的倍，重力加速度为g，若弹子之间碰撞时间极短，为弹性碰撞，忽略空气阻力，则人给第一个弹子水平冲量I为（） A. m B. m C. m D. m

高中物理模型：应用动量定理解决流体模型的冲击力问题

模型/题型：应用动量定理处理“流体模型”的冲击力问题一、模型概述 1.研究对象：常常需要选取流体为研究对象，如水、空气等. 2.研究方法：隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解. 3.基本思路 (1)在极短时间Δt 内，取一小柱体作为研究对象. (2)求小柱体的体积ΔV ＝vS Δt (3)求小柱体质量Δm ＝ρΔV ＝ρvS Δt (4)求小柱体的动量变化Δp ＝v Δm ＝ρv 2 S Δt (5)应用动量定理F Δt ＝Δp 二、题型分类处理办法模型一流体类问题通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度ρ 建立“柱状”模型，沿流速v 的方向选取一段柱形流体，其横截面积为S 模型二微粒类问题三、典型例题 1.(2016·全国卷Ⅰ·35(2))某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S )；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g .求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度. 答案 (1)ρv 0S (2)v 022g － M 2g 2ρ2v 02S 2

解析 (1)在刚喷出一段很短的Δt 时间内，可认为喷出的水柱保持速度v 0不变. 该时间内，喷出水柱高度Δl ＝v 0Δt ① 喷出水柱质量Δm ＝ρΔV ② 其中ΔV 为水柱体积，满足ΔV ＝ΔlS ③ 由①②③可得：喷泉单位时间内喷出的水的质量为 Δm Δt ＝ρv 0S (2)设玩具底板相对于喷口的高度为h 由玩具受力平衡得F 冲＝Mg ④ 其中，F 冲为水柱对玩具底板的作用力由牛顿第三定律：F 压＝F 冲 ⑤ 其中，F 压为玩具底板对水柱的作用力，设v ′为水柱到达玩具底面时的速度由运动学公式：v ′2－v 02 ＝－2gh ⑥ 在很短Δt 时间内，冲击玩具的水柱的质量为Δm Δm ＝ρv 0S Δt ⑦ 由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理 (F 压＋Δmg )Δt ＝Δmv ′ ⑧ 由于Δt 很小，Δmg 也很小，可以忽略，⑧式变为 F 压Δt ＝Δmv ′ ⑨ 由④⑤⑥⑦⑨可得h ＝ v 022g －M 2 g 2ρ2v 02S 2 2.如图所示，由喷泉中喷出的水柱，把一个质量为M 的垃圾桶倒顶在空中，水以速率v0、恒定的质量增率(即单位时间喷出的质量)Δm Δt 从地下射向空中.求垃圾桶可停留的最大高度.(设水柱喷到桶底后以相同的速率反弹) 答案 h ＝v 022g －M 2 g 8(Δt Δm )2 解析设垃圾桶可停留的最大高度为h ，并设水柱到达h 高处的速度为vt ，则 v 2－v 02 ＝－2gh 得v 2＝v 02 －2gh 由动量定理得，在极短时间Δt 内，水受到的冲量为 FΔt＝2(Δm Δt ·Δt)v 解得F ＝2Δm Δt ·vt＝2Δm Δt v 02 －2gh 据题意有F ＝Mg 联立解得h ＝v 022g －M 2 g 8(Δt Δm )2 3. 有一宇宙飞船，它的正面面积S = 0.98m2，以v = 2×103 m/s 的速度飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米空间有一个微粒，微粒的平均质量m = 2×10﹣7 kg ，要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少？（设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上）。答案 0.78N 解析选在时间△t 内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为S ，高为v △t 的圆柱体内微粒的质量 M=mSv △t ，初动量为0，末动量为mv 。设飞船对微粒的作用力为F ，由动量定理得：F ?△t=Mv ﹣0 则 F===mSv 2 ；根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的撞击力大小也等于mSv 2 ，则飞船要保持原速度匀速飞行牵引力应增加F ′ =F=mSv 2 ；

动量守恒定律单元测试.doc

动量守恒定律综合测试一、单选题（本大题共10小题，共40.0分） 1.跳水运动员在跳台上由静止直立落下，落入水中后在水中减速运动到速度为零时并未到达池底，不计空气阻力，则关于运动员从静止落下到水中向下运动到速度为零的过程中，下列说法不正确的是（） A. 运动员在空中动量的改变量等于重力的冲量 B. 运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零 C. 运动员在水中动量的改变量等于水的作用力的冲量 D. 运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向 2.一质量为1g的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间t变化的图线如图所示，则（） A. t=1s时物块的速率为1m/s B. t=2时物块的动量大小为2g?m/s C. t=3s时物块的动量大小为3g?m/s D. t=4s时F的功率为3W 3.汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患．行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70g，汽车车速为90m/s，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为（不计人与座椅间的摩擦）（） A. 450N B. 400N C. 350N D. 300N 4.静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球，先将甲球向左抛，后将乙球向右抛．水对船的阻力忽略不计，则下列说法正确的是（） A. 抛出的过程中，人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量 B. 抛出的过程中，人对甲球做的功大于人对乙球做的功 C. 两球抛出后，船向左以一定速度运动 D. 两球抛出后，船向右以一定速度运动 5.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（） A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒 B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 6.“弹弹子”是我国传统的儿童游戏，如图所示，静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列，质量均为m，人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动，当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰，碰后第二个弹子运动了距离L时停止．已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的倍，重力加速度为g，若弹子之间碰撞时间极短，为弹性碰撞，忽略空气阻力，则人给第一个弹子水平冲量I为（） A. m B. m C. m D. m

2017—2018学年高二年下学期检测物理3-5第1章动量、动量定理试题

2017—2018学年高二年下学期检测物理3-5第1章动量、动量定理试题 1 / 7 《物理3-5》第一章第一单元动量定理练习A 1．下列关于动量及其变化的说法正确的是（）。 A ．两物体的动量相等，动能一定相等 B ．物体动能发生变化，动量不一定发生变化 C ．动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同 D ．动量变化的方向一定与合外力的冲量方向相同 2．(2017课标I)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）。 A ．30kg m/s ? B ．5.7×102kg m/s ? C ．6.0×102kg m/s ? D ．6.3×102kg m/s ? 3．春节期间孩子们玩“冲天炮”。一只被点燃的“冲天炮”向下喷气体，在一段时间内竖直向上做匀加速直线运动，在这段时间内“冲天炮”( )。 A ．受到的合外力方向竖直向下 B ．受到的合外力的冲量为零 C ．动量不断增大 D ．动能不断减少 4． (多选）恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是（）。 A ．拉力F 对物体的冲量大小为零 B ．重力对物体的冲量大小为mgt C ．拉力F 对物体的冲量大小为Ft D ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θ 5．(多选）质量是1 kg 的钢球,以5 m/s 的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3 m/s 的速度被反向弹回。假设球与墙面接触的时间是0.1秒，设水平向右为正方向，则（）。 A ．钢球的动量变化量为2 kg·m/s B ．钢球的动量变化量为 -8 kg·m/s C ．墙面对钢球的平均作用力为80 N D ．墙面对钢球的冲量为 -8 kg·m/s 6．(多选）（2017课标III)一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间t 变化的图线如图所示，则（） A ．1s t =时物块的速率为1 m/s B ．2s t =时物块的动量大小为4 kg ?m/s C ．3s t =时物块的动量大小为5kg ?m/s D ．4s t =时物块的速度为零 s

突破31 用动量定理解决连续流体的作用问题-2019高三物理一轮微专题系列之热点专题突破(解析版)

突破31 用动量定理解决连续流体的作用问题通常情况下应用动量定理解题，研究对象为质量一定的物体，它与其他物体只有一次相互作用，我们称之为“单体作用”。这类题目对象明确、过程清楚，求解不难。而对于流体连续相互作用的这类问题，研究对象不明，相互作用的过程也较复杂，求解有一定难度。 1．流体作用模型对于流体运动，可沿流速v的方向选取一段柱形流体，设在极短的时间Δt内通过某一横截面S的柱形流体的长度为Δl，如图所示．设流体的密度为ρ，则在Δt的时间内流过该截面的流体的质量为Δm＝ρSΔl ＝ρSvΔt，根据动量定理，流体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即FΔt＝ΔmΔv，分两种情况： (1)作用后流体微元停止，有Δv＝－v，代入上式有F＝－ρSv2； (2)作用后流体微元以速率v反弹，有Δv＝－2v，代入上式有F＝－2ρSv2. 2．微粒类问题微粒及其特点通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体积内粒子数n 分析步骤 (1)建立“柱体”模型，沿运动的方向选取一段微元，柱体的横截面积为S (2)微元研究，作用时间Δt内一段柱形流体的长度为Δl，对应的体积为ΔV＝Sv0Δt，则微元内的粒子数N＝nv0SΔt (3)先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以N计算【典例1】某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．【答案】：(1)ρv0S(2)v20 2g－ M2g 2ρ2v20S2 【解析】：(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则

动量定理

动量定理动量定理是力对时间的积累效应，使物体的动量发生改变，是高中物理学科学习的重点。下面就为大家介绍动量定理，希望对大家有所帮助。【动量定理知识点】 1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间Δt内受合力为F合，合力的冲量是F合Δt;质点的初、未动量是mv0、mvt，动量的变化量是ΔP=Δ(mv)=mvt-mv0.根据动量定理得:F合=Δ(mv)/Δt) 2.单位:牛·秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2·秒=牛·秒; 3.理解:(1)上式中F为研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。 (2)动量定理中的冲量和动量都是矢量。定理的表达式为一矢量式，等号的两边不但大小相同，而且方向相同，在高中阶段，

动量定理的应用只限于一维的情况。这时可规定一个正方向，注意力和速度的正负，这样就把大量运算转化为代数运算。 (3)动量定理的研究对象一般是单个质点。求变力的冲量时，可借助动量定理求，不可直接用冲量定义式。 4.应用动量定理的思路: (1)明确研究对象和受力的时间(明确质量m和时间t); (2)分析对象受力和对象初、末速度(明确冲量I合，和初、未动量P0，Pt); (3)规定正方向，目的是将矢量运算转化为代数运算; (4)根据动量定理列方程 (5)解方程。【动量定理的内容】动量定理反应的是力在时间维度上的积累效果。 (1)基本概念描述:物体所受合外力的冲量，等于物体的动量变化量。即F合t=I=Δp; (2)我们还可以这样来表述:对作用在物体上的各个力的冲量的代数和，等于动量的改变量。在外力不恒定，或者各个力作用时间不同时，优先选择后者。提醒:动量与冲量都是矢量，是有方向的，因此在解题时首先要规定好正方向。【动量定理的表达式】

高中物理动量典型问题剖析

动量典型问题剖析问题1：掌握求恒力和变力冲量的方法。恒力F 的冲量直接根据I=Ft 求，而变力的冲量一般要由动量定理或F-t 图线与横轴所夹的面积来求。例1、质量为m 的小球由高为H 的、倾角为θ光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？分析与解：力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22θθ==，力的大小依次是mg 、 m gcos θ和mg .sin θ，所以它们的冲量依次是： gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合θθ 特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。例2、一个物体同时受到两个力F 1、F 2的作用，F 1、F 2与时间t 的关系如图1所示，如果该物体从静止开始运动，经过t=10s 后F 1、 F 2以及合力F 的冲量各是多少？分析与解：经过t=10s 后,F 1的冲量I 1=10×10/2=50N.S F 2的冲量I 2=－50N.S,合力F 的冲量为0. 例3、一质量为100g 的小球从0.80m 高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s ，则这段时间内软垫对小球的冲量为________．(取 g=10m/s 2，不计空气阻力)．分析与解:小球从高处自由下落到软垫陷至最低点经历了两个过程，从高处自由下落到接触软垫前一瞬间，是自由下落过程，接触软垫前一瞬间速度由：gh v t 22=,求出s m gh v t /42==. 接触软垫时受到软垫向上作用力N 和重力G (=mg )作用，规定向下为正，由动量定理： (mg-N)t=0-m t v 故有：在重物与地面撞击问题中，是否考虑重力，取决于相互作用力与重力大小的比较，此题中N =0.3N ，mg =0.1N ，显然在同一数量级上，不可忽略．若二者不在同一数量级，相差极大，图1

《动量守恒定律》单元测试题(含答案)

【一单选题（每小题4分，共40分。） 1．下列说法正确的是( ) A．动量为零时，物体一定处于平衡状态 B．动能不变，物体的动量一定不变 C．物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变 D．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 2．一个玻璃杯放在桌面平放的纸条上，要求把纸条从杯子下抽出，如果缓慢拉动纸条，则杯子随纸条移动，若快速抽拉纸条，则杯子不动，以下说法中正确的是( ) A．缓慢拉动纸条时，杯子受到冲量小 < B．缓慢拉动纸条时，纸对杯子作用力小，杯子也可能不动 C．快速拉动纸条时，杯子受到的冲量小 D．快速拉动纸条时，纸条对杯子水平作用力小。 3．为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们使两个带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有：（） A．大小相同的动量B．相同的质量C．相同的动能D．相同的速率4．汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是() A．汽车牵引力逐渐增大B．汽车输出功率不变 C．在任意两相等的时间内，汽车动能变化相等 . D．在任意两相等的时间内，汽车动量变化的大小相等 5．甲、乙两人站在光滑的水平冰面上，他们的质量都是M，甲手持一个质量为m的球，现甲把球以对地为v的速度传给乙，乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲，甲接到球后，甲、乙两人的速度大小之比为() 6．如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的1 40倍，则以下结论中正确的是() A．v1∶v2＝41∶42 B．v1∶v2＝41∶83 C．v2＝v1 D．v1∶v2＝42∶41 》 7．一轻杆下端固定一个质量为M的小球上，上端连在轴上，并可绕轴在竖直平面内运动，不计一切阻力。当小球在最低点时，受到水平的瞬时冲量I0，刚好能到达最高

2019届人教版动量单元测试_1

一、选择题 1、如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（） A. 拉力的冲量为Ft B. 拉力的冲量为Ftcos θ C. 支持力的冲量为零 D. 重力的冲量为零 2、如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端。下列对平板车的运动情况描述正确的是（） A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 3、高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（） A. 10 N B. 102 N C. 103 N D. 104 N 4、质量为1 g的物体从距地面5m高处自由下落，落在正以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车与砂的总质量为4 g，地面光滑，则车后来的速度为（g=10m/s2） A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s 5、如图所示，质量为的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 g。设小球在落到车底前瞬间速度是，重力加速度取。则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（） A. B. C. D. 6、A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。已知A、B两球质量分别为2m和m。当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示。问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边距离为（） A. B. C. s D.

动量定理解决的流体类问题

动量定理解决的流体类问题河南省信阳高级中学陈庆威 2019.10.27 1．2010年，日本发射了光帆飞船伊卡洛斯号造访金星，它利用太阳光的光压修正轨道，节约了燃料。伊卡洛斯号的光帆大约是一个边长为a 的正方形聚酰亚胺薄膜，它可以反射太阳光。已知太阳发光的总功率是P 0，伊卡洛斯号到太阳的距离为r ，光速为c 。假设伊卡洛斯号正对太阳，并且80%反射太阳光，那么伊卡洛斯号受到的太阳光推力大小F=________________。（已知光具有波粒二象性，频率为ν的光子，其能量表达式为ε=hν，动量表达式p=h/λ ) 【答案】2 02920P a r c π 【解析】在时间t ?内，照射到光帆上的光子总能量为2 02 4E t a P r π?=?，由于光子的能量为h εν=，动量h h p c c νελ===，因此这些光的总动量为2024P P t r a c π=?动，80%反射太阳光造成的动量变化为2 021.84a P P t r c π?=?动，根据动量定理有：F t P ?=?动，解得：2 02920a F P r c π=。 2．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8× 106 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为 A ．1.6×102 kg B ．1.6×103 kg C ．1.6×105 kg D ．1.6×106 kg 【答案】B 【解析】设该发动机在t s 时间内，喷射出的气体质量为m ，根据动量定理，Ft mv =，可知，在1s 内喷射出的气体质量6 30 4.810 1.6103000 m F m kg kg t v ?====?，故本题选B 。 3．一座平顶房屋，顶的面积S ＝40 m 2.第一次连续下了t ＝24小时的雨，雨滴沿竖直方向以v ＝5.0 m/s 的速度落到屋顶，假定雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹，并立即流走．第二次

高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷

高中物理-《动量守恒定律》单元测试卷一、选择题（每小题4分，共48分）． 1．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船（不包含炮弹）的动量及船的速度在发射前后的变化情况是（） A．动量不变，速度增大B．动量不变，速度不变 C．动量增大，速度增大D．动量减小，速度增大 2．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线上运动．两球质量关系为m B=2m A，规定向右为正方向，A、B 两球的动量均为6k g?m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为4kg?m/s，则（） A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10 3．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是（） A．若甲最先抛球，则一定是v甲＞v乙 B．若乙最后接球，则一定是v甲＞v乙 C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲＞v乙 D．无论怎样抛球和接球，都是v甲＞v乙 4．质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图，具有初动能E0的第一号物块向右运动，一次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物体粘成一个整体，这个整体的动能等于（） A．E0B．E0C．E0D．E0 5．如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当

动量定理单元测试题

动量定理单元测试题一、高考物理精讲专题动量定理 1．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h =10 m ，C 是半径R =20 m 圆弧的最低点，质量m =60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =4.5 m/s 2，到达B 点时速度v B =30 m/s ．取重力加速度g =10 m/s 2．（1）求长直助滑道AB 的长度L ；（2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量的I 大小；（3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力F N 的大小．【答案】（1）100m （2）1800N s ?（3）3 900 N 【解析】（1）已知AB 段的初末速度，则利用运动学公式可以求解斜面的长度，即 22 02v v aL -= 可解得:22 1002v v L m a -== （2）根据动量定理可知合外力的冲量等于动量的该变量所以 01800B I mv N s =-=? （3）小球在最低点的受力如图所示由牛顿第二定律可得：2C v N mg m R -= 从B 运动到C 由动能定理可知： 221122 C B mgh mv mv = -

解得;3900N N = 故本题答案是：（1）100L m = （2）1800I N s =? （3）3900N N = 点睛：本题考查了动能定理和圆周运动，会利用动能定理求解最低点的速度，并利用牛顿第二定律求解最低点受到的支持力大小． 2．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1m l =，左侧斜面的倾角37θ=?，右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为10.5T B =，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ，另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =，ab 棒的电阻为12r =Ω，cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起，cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动)，而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态，F 随时间变化的关系如图乙所示，ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。 (1)请通过计算分析cd 棒的运动情况； (2)若t =0时刻起，求2s 内cd 受到拉力的冲量； (3)3 s 内电阻R 上产生的焦耳热为2. 88 J ，则此过程中拉力对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)1.6N s g ；(3)43.2J 【解析】【详解】 (1)设绳中总拉力为T ，对导体棒ab 分析，由平衡方程得： sin θF T BIl =+ cos θT mg = 解得： tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+ 由图乙可知： 1.50.2F t =+ 则有：

2019届人教版 用动量定理解决连续流体的作用问题 单元测试