专题 9 动量守恒定律 原子结构与原子核对动量守恒这一部分内容,主要考查动量定理,验证动量守恒定律。题型灵活性强,难度较大,能力要求高,物理情景多变,多次出现在两个守恒定律交汇的综合题中。在原子物理这一部分内容中,主要考查光电效应,原子结构原子核与核能。虽然对光电效应、原子结构原子核与核能的考查频率比较高,但是在复习的过程中,原子的能级和跃迁也应该引起高度的重视。高频考点:动量定理与动量守恒和能量守恒问题、光电效应、原子的能级和跃迁、原子结构原子核与核能。考点一、动量、冲量和动量定理例 (2017·全国Ⅲ卷 T20)(多选)一质量为 2 kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 变化的图线如图所示,则( )A.t=1 s 时物块的速率为 1 m/sB.t=2 s 时物块的动量大小为 4 kg·m/sC.t=3 s 时物块的动量大小为 5 kg·m/sD.t=4 s 时物块的速度为零【审题立意】本题考查动量定理。求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。F–t 图线与时间轴所围面积表示冲量。【解题步骤】方法一:根据 F-t 图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力 F 的冲量,可知在 0~1 s、0~2 s、0~3 s、0~4 s 内合外力冲量分别为 2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s,应用动量定理 I=mΔv 可知物块在 1 s、2 s、3 s、4 s 末的速率分别为 1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s,物块在这些时刻的动量大小分别为 2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s,则 A、B 正确,C、D 错误。方法二:前 2 s 内物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度 a1== m/s2=1 m/s2,t=1 s 时物块的速率 v1=a1t1=1 m/s,A 正确;t=2 s 时物块的速率 v2=a1t2=2 m/s,动量大小为 p2=mv2=4 kg·m/s,B考向预测知识与技巧的梳理正确;物块在 2~4 s 内做匀减速直线运动,加速度的大小为 a2==0.5 m/s2,t=3 s 时物块的速率 v3=v2-a2t3=(2-0.5×1)m/s=1.5 m/s,动量大小为 p3=mv3=3 kg·m/s,C 错误;t=4 s 时物块的速率 v4=v2-a2t4=(2-0.5×2)m/s=1 m/s,D 错误。【参考答案】AB【技能提升】1.掌握基本概念和规律2.应用动量定理的注意事项(1)一般来说,用牛顿第二定律能解决的问题,用动量定理也能解决,如果题目不涉及加速度和位移,用动量定理求解更简捷。动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力。这种情况下...