高二物理 动量易错题集合

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1、高二物理高二物理 动量易错题集合动量易错题集合本文由 liuhaibo121110 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。动量、动量守恒定律易错题 动量、动量守恒定律易错题内容和方法 内容和方法 内容和方法 本单元内容包括动量、冲量、反冲等基本概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。 冲量是物体间相互作用一段时间的结果，动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量， 物体受到冲量作用的结果，将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量，它们的加、减运 算都遵守矢量的平行四边形法则。 本单元中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法， 其中包

2、括动量定理的应用和 动量守定律的应用，由于力和动量均为矢量。因此，在应用动理定理和动量守恒定律时要首 先选取正方向， 与规定的正方向一致的力或动量取正值， 反之取负值而不能只关注力或动量 数值的大小；另外，理论上讲，只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒，但 对于某些具体的动量守恒定律应用过程中， 若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内 力，则也可视为系统的动量守恒，这是一种近似处理问题的方法。 例题分析 例题分析 例题分析 在本单元知识应用的过程中， 初学者常犯的错误主要表现在： 只注意力或动量的数值大 小，而忽视力和动量的方向性，造成应用动量定理和动量守恒定律一列方程就出错；

3、对于动 量守恒定律中各速度均为相对于地面的速度认识不清。对题目中所给出的速度值不加分析， 盲目地套入公式，这也是一些学生常犯的错误。 例 1 、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎， 其原因是： A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小 B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与 地面接触时间长。 【错解分析】错解：选 B。 认为水泥地较草地坚硬，所以给杯子的作用力大，由动量定理 I=P，

4、即 Ft =P， 认为 F 大即P，大，所以水泥地对杯子的作用力大，因此掉在水泥地上的动量改变量大， 所以，容易破碎。 【正确解答】 设玻璃杯下落高度为 h。它们从 h 高度落地瞬间的量变化快，所以掉在水泥地上杯子受到的合力大，冲力也大，所以杯子 所以 掉在水泥地受到的合力大，地面给予杯子的冲击力也大，所以杯子易碎。正确答案应选 C， D。 【小结】 判断这一类问题，应从作用力大小判断入手，再由动量重庆专注教育考试服务中心 地址：重庆市江北区观音桥步行街嘉年华大厦 12-3 网址：www.test- 电话： （023）86798788 邮箱：1大，而不能一 开始就认定水泥地作用力大，正是这一点

5、需要自己去分析、判断。 例 2 、把质量为 10kg 的物体放在光滑的水平面上，如图 51 所示，在与水平方向成 53的 N 的力 F 作用下从静止开始运动，在 2s 内力 F 对物体的冲量为多少？物体获得的动 量是多少？【错解分析】错解一：2s 内力的冲量为设物体获得的动量为 P2，由动量定理对冲量的定义理解不全面，对动量定理中的冲量理解不够。 错解一 主要是对冲量的概念的理解，冲最定义应为“力与力作用时间的乘积” ，只要题 目中求力 F 的冲量， 就不应再把此力分解。 这类解法把冲量定义与功的计算公式 W=Fcosa s 混淆了。 错解二 主要是对动量定理中的冲量没有理解。实际上动量定理的

6、叙述应为“物体的动 量改变与物体所受的合外力的冲量相等”而不是“与某一个力的冲量相等” ，此时物体除了 受外力 F 的冲量，还有重力及支持力的冲量。所以解错了。 【正确解答】 首先对物体进行受力分析：与水平方向成 53的拉力 F，竖直向下的重 力 G、竖直向上的支持力 N。由冲量定义可知，力 F 的冲量为： IF = Ft = 102=10(Ns) 因为在竖直方向上，力 F 的分量 Fsin53，重力 G，支持力 N 的合力为零，合力的冲 量也为零。所以，物体所受的合外力的冲量就等干力 F 在水平方向上的分量，由动量定理 得： Fcos53t = P20 所以 P2= Fcos53t =100

7、.82(kgm/s) P2=16kgm/s 【小结】 对于物理规律、公式的记忆,要在理解的基础上记忆，要注意弄清公式中各物 理量的含量及规律反映的物理本质，而不能机械地从形式上进行记忆。另外，对于计算冲量重庆专注教育考试服务中心 地址：重庆市江北区观音桥步行街嘉年华大厦 12-3 网址：www.test- 电话： （023）86798788 邮箱：2和功的公式、动能定理和动量定理的公式，由于它们从形式上很相似，因此要特别注意弄清 它们的区别。 例 3、 在距地面高为 h，同时以相等初速 V0 分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相 、 等的物体 m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量P，

8、有 A平抛过程较大 B竖直上抛过程较大 C竖直下抛过程较大 D三者一样大 【错解分析】 错解一：根据机械能守恒定律，抛出时初速度大小相等，落地时末速度 大小也相等，它们的初态动量 P1= mv0。是相等的，它们的末态动量 P2= mv 也是相等的，所 以P = P2P1 则一定相等。选 D。 错解二：从同一高度以相等的初速度抛出后落地，不论是平抛、竖直上抛或竖直下抛， 因为动量增量相等所用时间也相同， 所以冲量也相同， 所以动量的改变量也相同， 所以选 D。 错解一主要是因为没有真正理解动量是矢量，动量的增量P=P2=P1 也是矢量的差值， 矢量的加减法运算遵从矢量的平行四边形法则， 而不能用

9、求代数差代替。 平抛运动的初动量 沿水平方向，末动量沿斜向下方；竖直上抛的初动量为竖直向上，末动量为竖直向下，而竖 直下抛的初末动量均为竖直向下。这样分析，动量的增量P 就不一样了。方向，而动量是矢量，有方向。从运动合成的角度可知，平抛运动可由一个水平匀速运动和 一个竖直自由落体运动合成得来。它下落的时间由 为初速不 为零，加速度为 g 的匀加速度直线运动。竖直下抛落地时间 t3t1，所以第二种解法是错误 的。 【正确解答】 1由动量变化图 52 中可知，P2 最大，即竖直上抛过程动量增量最 大，所以应选 B。【小结】 对于动量变化问题，一般要注意两点： (1)动量是矢量，用初、末状态的动量之

10、差求动量变化，一定要注意用矢量的运算法则， 即平行四边形法则。 (2) 由于矢量的减法较为复杂，如本题解答中的第一种解法，因此对于初、末状态动量 不在一条直线上的情况，通常采用动量定理，利用合外力的冲量计算动量变化。如本题解答 中的第二种解法，但要注意，利用动量定理求动量变化时，要求合外力一定为恒力。重庆专注教育考试服务中心 地址：重庆市江北区观音桥步行街嘉年华大厦 12-3 网址：www.test- 电话： （023）86798788 邮箱：3例 4、 向空中发射一物体不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸 、 裂为 a,b 两块若质量较大的 a 块的速度方向仍沿原来的方向则 A

11、b 的速度方向一定与原速度方向相反 B从炸裂到落地这段时间里，a 飞行的水平距离一定比 b 的大 Ca，b 一定同时到达地面 D炸裂的过程中，a、b 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等 【错解分析】 错解一：因为在炸裂中分成两块的物体一个向前，另一个必向后，所以 选 A。 错解二：因为不知道 a 与 b 的速度谁大，所以不能确定是否同时到达地面，也不能确定 水平距离谁的大，所以不选 B，C。 错解三：在炸裂过程中，因为 a 的质量较大，所以 a 受的冲量较大，所以 D 不对。 错解一中的认识是一种凭感觉判断， 而不是建立在全面分析的基础上。 事实是由于没有 讲明 a 的速度大小。所以，若要满足动

12、量守恒，(mA+mB)v=mAvAmBvB，vB 的方向也可能与 vA 同向。 错解二是因为没有掌握力的独立原理和运动独立性原理。 把水平方向运动的快慢与竖直 方向的运动混为一谈。 错解三的主要错误在于对于冲量的概念没有很好理解。 【正确解答】 物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时，由于物体沿水平方向不受 外力，所以沿水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有： (mA+mB)v = mAvAmBvB 当 vA 与原来速度 v 同向时,vB 可能与 vA 反向，也可能与 vA 同向,第二种情况是由于 vA 的大小没有确定， 题目只讲的质量较大， 但若 vA 很小， mAvA 还可能小于原动量(mA

13、+mB)v。 则 这时,vB 的方向会与 vA 方向一致，即与原来方向相同所以 A 不对。 a，b 两块在水平飞行的同时，竖直方向做自由落体运动即做平抛运选项 C 是正确的 由于水平飞行距离 x = vt，a、b 两块炸裂后的速度 vA、vB 不一定相等，而落地时间 t 又相等，所以水平飞行距离无法比较大小，所以 B 不对。 根据牛顿第三定律，a，b 所受爆炸力 FA=FB，力的作用时间相等，所以冲量 I=Ft 的大小一定相等。所以 D 是正确的。 此题的正确答案是：C，D。 【小结】 对于物理问题的解答，首先要搞清问题的物理情景，抓住过程的特点(物体沿 水平方向飞行时炸成两块，且 a 仍沿原

14、来方向运动)，进而结合过程特点(沿水平方向物体不 受外力)，运动相应的物理规律(沿水平方向动量守恒)进行分析、判断。解答物理问题应该有 根有据，切忌“想当然”地作出判断。 例 5、一炮弹在水平飞行时，其动能为 、 一块的动能为 =625J，求另一块的动能 =800J，某时它炸裂成质量相等的两块，其中【错解分析】 错解：设炮弹的总质量为 m，爆炸前后动量守恒，由动量守恒定律： P=P1P2重庆专注教育考试服务中心 地址：重庆市江北区观音桥步行街嘉年华大厦 12-3 网址：www.test- 电话： （023）86798788 邮箱：4代入数据得：Ek=225J。 主要是只考虑到爆炸后两块的速度同

15、向， 而没有考虑到方向相反的情况， 因而漏掉一解。 实际上，动能为 625J 的一块的速度与炸裂前炮弹运动速度也可能相反。 【正确解答】 以炮弹爆炸前的方向为正方向，并考虑到动能为 625J 的一块的速度可能 为正可能为负，由动量守恒定律： PP1P2解得：=225J 或 4225J。正确答案是另一块的动能为 225J 或 4225J。 【小结】 从上面答案的结果看，炮弹炸裂后的总动能为(625225)J=850J 或(625 4225)J=4850J。 比炸裂前的总动能大， 这是因为在爆炸过程中， 化学能转化为机械能的缘故。 例 6、 如图 53 所示，一个质量为 M 的小车置于光滑水平面。

16、一端用轻杆 AB 固定在 、 墙上，一个质量为 m 的木块 C 置于车上时的初速度为 v0。因摩擦经 t 秒木块停下，(设小车 足够长)，求木块 C 和小车各自受到的冲量。【错解分析】错解：以木块 C 为研究对象，水平方向受到向右的摩擦力 f，以 v0)。为 正方向，由动量定理有： -ft = 0 = mv0 所以 I 木= ft = mv0 所以，木块 C 受的冲量大小为 mv0，方向水平向右。 又因为小车受到的摩擦力水平向左，大小也是 f(牛顿第三定律)。所以小车受到的冲量 I 车= ft = mv0,大小与木块受到的冲量相等方向相反，即水平向左。 主要是因为对动量定理中的冲量理解不深入， 动量定理的内容是： 物体所受合外力的冲 量等于它的动量