微专题37 动量定理应用

微专题37动量定理应用【核心考点提示】1．动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．即I＝Δp或Ft＝Δp或Ft＝p1－p2，它的表达式是一个矢量方程，即表示动量的变化方向与冲量的方向相同．【微专题训练】【例题】如图甲所示，质量M＝0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量m＝0.2kg的滑块静止在木板的左端，在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是(BC)A．0～4s时间内拉力的冲量共为3.2N·sB．t＝4s时滑块的速度大小为9.5m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量共为2.8N·sD．木板的速度最大为2m/s[解析]拉力F的冲量等于F－t图象的面积，0～4s时间内拉力的冲量I＝(0.5＋1)×2N·s＋1×2N·s＝3.5N·s，A错误；滑块与木板间恰好打滑时，对木板：μmg＝Ma0。对滑块：F0－μmg＝ma0解得F0＝0.5N，a0＝0.5m/s2。所以t＝0时刻，A、B恰好开始打滑对滑块：IF－μmgt＝mv1，解得4s末滑块的速度v1＝9.5m/s，B正确；t＝4s时，木板的速度v2＝a0t＝0.5×4＝2m/s，之后A加速，B减速，直到共速。取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1＋Mv2＝(m＋M)v解得木板的最大速度v＝3.5m/s对木板：由动量定理得I＝Mv解得I＝2.8N·s，C正确，D错误；故选：BC。【变式】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，...