专题07动量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【解析】机械能等于动能和重力势能之和,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能时刻发生变化,则机械能在变化,故A错误;在最高点对乘客受力分析,根据牛顿第二定律有:,座椅对他的支持力,故B正确;乘客随座舱转动一周的过程中,动量不变,是所受合力的冲量为零,重力的冲量,故C错误;乘客重力的瞬时功率,其中θ为线速度和竖直方向的夹角,摩天轮转动过程中,乘客的重力和线速度的大小不变,但θ在变化,所以乘客重力的瞬时功率在不断变化,故D错误
【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.【2016·上海卷】如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动
某时刻轻绳断开,在F牵引下继续前进,B最后静止
则在B静止前,A和B组成的系统动量_________(选填:“守恒”或“不守恒”)
在B静止后,A和B组成的系统动量
(选填:“守恒”或“不守恒“)【答案】守恒;不守恒【解析】轻绳断开前,A、B做匀速运动,系统受到的拉力F和摩擦力平衡,合外力等于零,即,所以系统动量守恒;当轻绳断开B静止之前,A、B系统的受力情况不变,即,所以系统的动量依然守恒;当B静止后,系统的受力情况发生改变,即,系统合外力不等于零,系统动量不守恒
【方法技巧】先通过匀速运动分析A、B整体的合外力,再分析轻绳断开后A、B整体的合外力,只要