【分析】
本题考查卫星变轨过程各物理量的变化。 【详解】
A.实验舱要向高轨道运行,需要做离心运动,所以要加速,应该向后喷出气体,A错误;
B.喷气过程没有外力,实验舱与喷出气体系统动量守恒,喷气前后,总动量不变,B正确;
C.喷气前后,内力做功,总机械能增大,发生变化,C错误;
D.实验舱飞向核心舱过程中,地球的万有引力做负功,重力势能增大,且实验舱速度增大,机械能增大,D错误; 故选B。
10.A
解析:A 【解析】 【详解】
设手机落地速度为v,对自由落体的过程,h?0.8m,有:
v2?2gh
解得:
v?2gh?4m/s
对手机和底面相碰的过程,?t?0.04s,取向上为正,由动量定理:
(N?mg)?t?0?(mv)
带入数据解得:
N?19.8N
即地面对手机作用力的支持力为19.8N,故A正确,BCD错误。 故选A。
11.D
解析:D 【解析】 【详解】
A:A、B组成的系统所受的合外力为零,动量守恒,初始时总动量为mv;弹簧被压缩到最短时,A、B系统总动量仍为mv.故A项错误.
BCD:A在压缩弹簧的过程中,B做加速运动,A做减速运动,两者速度相等时,弹簧压缩量最大,然后B继续加速,A继续减速,所以弹簧压缩最短时,B的动量未达到最大值.弹簧被压缩到最短时,A、B的速度相等,A的动量不为零.故BC两项错误,D项正确. 【点睛】
两物体沿一直线运动,速度不等时,两者间距离发生变化;当两者速度相等时,两物体间距离出现极值.
12.C
解析:C 【解析】 【详解】
当物块运动到圆弧上某一位置时,相对圆弧轨道的速度为零,此时物块与圆弧轨道的速度相同,动能之比为1:2,则物块与圆弧轨道的质量之比为1:2,设物块的质量为m,则有:
mv0?3mv
得
v?此时物块的动能为
v0, 31212mv?mv0, 218根据机械能守恒定律,物块的重力势能为:
121?v?12,
Ep?mv0??3m?0??mv022?3?3因此动能与重力势能之比为1:6,故C正确,ABD错误。 故选:C
213.D
解析:D 【解析】 【详解】 A.侧移量
1Eql2Eql2qy?()?? 22mv02mv0m则侧移量比
yp:y??2:1
选项A错误; B.速度偏转角正切
tan??则速度偏转角正切比
vyv0?qElq? 2mv0mtan?p:tan???2:1
选项B错误; C.动能增量
E2q2l2q2?Ek?Eqy?? 22mv0m则动能增量比
?Ekp:?Ek??1:1
选项C错误; D.动量增量
?p?qEt?qE?则动量增加量比
l?q v0?Pp:?P??1:2
选项D正确。 故选D。
14.D
解析:D 【解析】 【详解】
以向上为正方向,在这一段时间里,对物体B由动量定理得
?Mgt??Mu?0
在这一段时间里,对物体A由动量定理得
I?mgt?mv?0
解得
I?m?v?u?
故D正确,ABC错误。 故选D。
15.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A.两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向两球组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律有
mv0?mv1?3mv2
两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即
121212mv0?mv1?3mv2 222解两式得
v1??v0 2v2?v0 2可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,方向相反,A错误;
B.由前面分析知两球速度大小相等,因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,B错误;
C.两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,摆长也相等,故两球碰后的最大摆角相同,C错误; D.由单摆的周期公式T?2πL可知,两球摆动周期相同,经半个周期后,两球在平衡g位置处发生第二次碰撞,D正确; 故选D.
16.A
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
由动量守恒3m·v-mv=0+mv′,所以v′=2v 碰前总动能:Ek=碰后总动能Ek′=
44×3m·v2+mv2=2mv2 224mv′2=2mv2,Ek=Ek′,所以A正确. 217.A
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
两人和车所组成的系统原动量为6mv0,向右。当甲、乙两人先后以对地相等的速度向两个方向跳离时,甲、乙两人的动量和为零,则有
6mv0?4mv车
解得
v车?1.5v0
故A正确BCD错误。 故选A。
18.B
解析:B 【解析】
小球做平抛运动,下落时间为t?2h?2s ,竖直方向速度大小为gvy?gt?10?2?20m/s,小球在落到车底前瞬时速度是25m/s ,根据速度合成原则,
2vx?v2?vy?252?202?15m/s ,小球与车在水平方向上动量守恒,以向右为正方
向,得:Mv车-mvx?(m?M)v共 解得:v共=5m/s 故B正确; 故选B
点睛:小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒,整体看不守恒.
19.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
拉力F向上的分量为
Fsin30°=1.5 N
地面支持力为
mg?Fsin30=18.5 N
拉力F沿水平方向的分力为
Fcos30?s。 根据I=Ft,所以力F的冲量为IF=30 N·合力的冲量为
33N 2Fcos30?t?153N?s
m/s,重力的冲量为200 N·s,地面支持力的冲量为185 N·s,则动量的变化量为153 kg·选项D正确。 故选D。
20.C
解析:C 【解析】
试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小. 设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m, 由动能定理可知:mgh?mv2 ,
解得:v?2gh?2?10?3?25?1015m/s 落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,
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高考物理新力学知识点之动量知识点训练附答案(5)
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