2019高考物理一轮复习 第六章 碰撞与动量守恒 第5讲 章末热点集训学案

第5讲章末热点集训　动量定理的应用　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

第5讲章末热点集训 动量定理的应用 v 一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为＝4m/s的匀速直线运动．若该帆船在运动状 0 t 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＝8s才可静止．该帆船的帆面正对风 2 SM 的有效面积为＝10m，帆船的总质量约为＝936kg.若帆船在航行过程中受到的阻力恒定不变，空气的密 3 ρ 度为＝1.3kg/m，在匀速行驶状态下估算： F (1)帆船受到风的推力的大小； v (2)风速的大小. fa [解析](1)风突然停止，帆船只受到阻力的作用，做匀减速直线运动，设帆船的加速度为，则 t 0－v0 2 a ＝ ＝－0.5m/s fMaf 根据牛顿第二定律有－＝，所以＝468N FfF 则帆船匀速运动时，有－＝0，解得＝468N. tm (2)设在时间内，正对着吹向帆面的空气的质量为， Ftmvv 根据动量定理有－＝(－) 0 mρSvvt 又＝(－) 0 2 FtρSvvt 所以＝(－) 0 v 解得＝10m/s. [答案](1)468N(2)10m/s 1.皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍，且每次球与地板接 触的时间相等．若空气阻力不计，与地板碰撞时，皮球重力可忽略． (1)求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？ (2)若用手拍这个球，使其保持在0.8m的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？(已知球的质 2 mg 量＝0.5kg，取10m/s) H 解析：(1)由题意可知，碰撞后的速度是碰撞前的0.8倍．设皮球所处的初始高度为，与地板第一次碰 vv 撞前瞬时速度大小为＝2gH，第一次碰撞后瞬时速度大小(亦为第二次碰撞前瞬时速度大小)和第二次碰撞 01 2 vvvvFF 后瞬时速度大小满足＝0.8＝0.8.设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为、，取竖直向上为正 221 012 FtmvmvmvFtmvmvmvmvFF 方向．根据动量定理，有＝－(－)＝1.8，＝－(－)＝1.8＝1.44，则∶＝5∶4. 11002211012