专题 20 动量和能量一、单项选择题1.【2017·天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一
摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动
下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B【考点定位】机械能,向心力,冲量和动量定理,瞬时功率【名师点睛】本题的难点在于对动量定理的理解,是“物体所受合力的冲量等于动量的变化”,而学生经常记为“力的冲量等于物体动量的变化”
2.【2015·北京·18】“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动
从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力【答案】A1【考点定位】牛顿运动定律、动量定理、功能关系
3.【2014·全国大纲卷】一中子与一质量数为 A(A>1)的原子核发生弹性正碰
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A.11AA B.11AA C.2)1(4AA D.22)1()1(AA【答案】 A【解析】设原子核的质量为 m,中子的质量为 mN,碰撞前与碰撞后中子的速度分别是 v0和 v1,碰撞后原子核的速度为 v2,由于两者发生弹性正碰,因此有:mNv0=mNv1+mv2,2021vmN=2121vmN+2221 mv ,解得:v1=0vmmmmNN,根据两者质量数可知: mmM = A1 ,解得|10vv |=11AA,故选