物理備課資料 四 能量與動(dòng)量 熱點(diǎn)剖析 能量和動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用

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1、高考熱點(diǎn)剖析能量和動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用高考熱點(diǎn)剖析能量和動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用全全國國卷卷高高考考真真題題剖剖析析20152015年年卷卷,35(2)35(2)20152015年年卷卷,35(2)35(2)20162016年年卷卷,35(2)35(2)20162016年年卷卷,35(2),35(2)光滑水平面上光滑水平面上,A,A以某一速度向右以某一速度向右運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),求求m m和和M M之間之間應(yīng)滿足什么條件應(yīng)滿足什么條件,才能使才能使A A只與只與B,CB,C各發(fā)生一次彈性各發(fā)生一次彈性碰撞碰撞兩滑塊兩滑塊a,ba,b發(fā)生一發(fā)生一維碰撞后粘在一維碰撞后粘在一起起,后進(jìn)入粗糙路后進(jìn)入粗糙路段段.求滑塊的質(zhì)量

2、求滑塊的質(zhì)量比比,兩滑塊克服摩兩滑塊克服摩擦力做的功與因擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)碰撞而損失的機(jī)械能之比械能之比噴泉噴出的水柱噴泉噴出的水柱將卡通玩具懸停將卡通玩具懸停在空中在空中,求單位求單位時(shí)間內(nèi)噴出的水時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量、玩具底的質(zhì)量、玩具底面相對(duì)于噴口的面相對(duì)于噴口的高度高度開始時(shí)三者靜止開始時(shí)三者靜止,小孩小孩將冰塊推向斜面體將冰塊推向斜面體,冰冰塊滑上斜面體有一最塊滑上斜面體有一最大高度大高度.求斜面體的質(zhì)求斜面體的質(zhì)量量,判斷冰塊能否追上判斷冰塊能否追上小孩小孩20162016年年卷卷,35(2),35(2)20172017年年卷卷,14,1420172017年年卷卷,15,

3、1520172017年年卷卷,2020兩小物塊開始靜止兩小物塊開始靜止,a,a向右滑動(dòng)與向右滑動(dòng)與b b發(fā)生彈性碰撞發(fā)生彈性碰撞,但但b b沒有與墻發(fā)生沒有與墻發(fā)生碰撞碰撞,兩小物塊與地面間的動(dòng)摩擦兩小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同因數(shù)均相同,求動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的求動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件條件模型火箭點(diǎn)火升模型火箭點(diǎn)火升空空,確定在燃?xì)獯_定在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g火噴出后的瞬間火箭的動(dòng)量大小箭的動(dòng)量大小一靜止的鈾核一靜止的鈾核放出一個(gè)放出一個(gè)粒粒子衰變成釷核子衰變成釷核,比較衰變后釷比較衰變后釷核的動(dòng)能與核的動(dòng)能與粒子的動(dòng)能的粒子的動(dòng)能的大小大小,釷核的動(dòng)釷核的動(dòng)量與量與粒子的粒子的動(dòng)量的大小動(dòng)量的大小合

4、外力合外力F F使物使物塊從靜止運(yùn)塊從靜止運(yùn)動(dòng)動(dòng),確定某時(shí)確定某時(shí)刻的速率、刻的速率、速度、動(dòng)量速度、動(dòng)量大小大小技技法法提提煉煉1.1.牢記一個(gè)原理牢記一個(gè)原理,萬變不離其宗萬變不離其宗:動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2.2.2.熟記兩種碰撞熟記兩種碰撞,解題又快又準(zhǔn)解題又快又準(zhǔn)(1)(1)彈性碰撞彈性碰撞:動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒.(2)(2)非彈性碰撞非彈性碰撞:動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒,但機(jī)械能不守恒但機(jī)械能不守恒.3.3.把握動(dòng)量守恒定律的適用條件把握動(dòng)量守恒定律的適用條件(1)(1

5、)理想守恒理想守恒:系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零.(2)(2)近似守恒近似守恒:內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),近似守恒近似守恒.如碰撞、爆炸過程如碰撞、爆炸過程.(3)(3)分方向守恒分方向守恒:某個(gè)方向上系統(tǒng)所受合力為零時(shí)某個(gè)方向上系統(tǒng)所受合力為零時(shí),該方向動(dòng)量守恒該方向動(dòng)量守恒.4.4.有用的結(jié)論有用的結(jié)論,能用則用能用則用(1)(1)“一動(dòng)一靜一動(dòng)一靜”彈性碰撞后的速度彈性碰撞后的速度v v1 1=,v=,v2 2=.=.(2)(2)兩球質(zhì)量相等兩球質(zhì)量相等,發(fā)生彈性碰撞后速度交換發(fā)生彈性碰撞后速度交換;發(fā)生完全非彈性碰撞后兩者共速發(fā)生完全非彈性碰

6、撞后兩者共速.5.5.臨界問題臨界問題:多用假設(shè)法多用假設(shè)法;極值問題極值問題:選用解析法與圖解法選用解析法與圖解法.常?？伎碱愵愋托?.1.動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用.2.2.多物體多過程中的動(dòng)量守恒多物體多過程中的動(dòng)量守恒.3.3.與圖像結(jié)合的動(dòng)量守恒和功能關(guān)系的綜合與圖像結(jié)合的動(dòng)量守恒和功能關(guān)系的綜合.4.4.彈性碰撞規(guī)律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系的綜合應(yīng)用彈性碰撞規(guī)律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系的綜合應(yīng)用.5.5.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.6.6.動(dòng)量守恒定律在核反應(yīng)中的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律在核反應(yīng)中的應(yīng)用.12112()mm vmm1 1122mvmm【熱點(diǎn)集訓(xùn)熱點(diǎn)集訓(xùn)】1.1.

7、動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用(2017(2017福建廈門質(zhì)檢福建廈門質(zhì)檢)古時(shí)有古時(shí)有“守株待兔守株待兔”的寓言的寓言.假假設(shè)兔子質(zhì)量約為設(shè)兔子質(zhì)量約為2 kg,2 kg,以以15 m/s15 m/s的速度奔跑的速度奔跑,撞樹后反彈的速度為撞樹后反彈的速度為1 1 m/s,m/s,則兔則兔子受到撞擊力的沖量大小為子受到撞擊力的沖量大小為()A.28 NA.28 Ns sB.29 NB.29 Ns sC.31 NC.31 Ns sD.32 ND.32 Ns sD D 解析解析:設(shè)初速度方向?yàn)檎较蛟O(shè)初速度方向?yàn)檎较?則由題意可知?jiǎng)t由題意可知,初速度初速度v v0 0=15 m/s;=1

8、5 m/s;末速度為末速度為v=-1 m/s;v=-1 m/s;則由動(dòng)量定理可知?jiǎng)t由動(dòng)量定理可知I=mv-mvI=mv-mv0 0=2=2(-1)-2(-1)-215N15Ns=-32 Ns=-32 Ns.s.2.2.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(2017(2017北京豐臺(tái)區(qū)二模北京豐臺(tái)區(qū)二模)如圖所示如圖所示,用用“碰撞實(shí)驗(yàn)器碰撞實(shí)驗(yàn)器”可可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即驗(yàn)證兩個(gè)小球在水平軌道末端碰撞前后的動(dòng)量守恒即驗(yàn)證兩個(gè)小球在水平軌道末端碰撞前后的動(dòng)量守恒.入入射小球質(zhì)量為射小球質(zhì)量為m m1 1,被碰小球質(zhì)量為被碰小球質(zhì)量為m m2 2.O.O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直

9、投影點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球先讓入射小球m m1 1多次從傾斜軌道上多次從傾斜軌道上S S位置靜止釋放位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位找到其平均落地點(diǎn)的位置置,并記下此位置距并記下此位置距O O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離,然后把被碰小球然后把被碰小球m m2 2靜置于水平軌道末端靜置于水平軌道末端,再將入再將入射小球射小球m m1 1從傾斜軌道上從傾斜軌道上S S位置靜止釋放位置靜止釋放,與小球與小球m m2 2相撞相撞,多次重復(fù)此過程多次重復(fù)此過程,并分別并分別找到它們平均落點(diǎn)的位置距找到它們平均落點(diǎn)的位置距O O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離.則下列說法正確的是則下列說法正確

10、的是()A.A.實(shí)驗(yàn)中要求兩小球半徑相等實(shí)驗(yàn)中要求兩小球半徑相等,且滿足且滿足m m1 1mm2 2B.B.實(shí)驗(yàn)中要求傾斜軌道必須光滑實(shí)驗(yàn)中要求傾斜軌道必須光滑C.C.如果等式如果等式m m1 1x x3 3=m=m1 1x x1 1+m+m2 2x x2 2成立成立,可驗(yàn)證兩小球碰撞過程動(dòng)量守恒可驗(yàn)證兩小球碰撞過程動(dòng)量守恒 D D3.3.動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用(2017(2017衡水中學(xué)質(zhì)檢衡水中學(xué)質(zhì)檢)()(多選多選)如圖如圖,質(zhì)量質(zhì)量分別為分別為m m1 1=1.0 kg=1.0 kg和和m m2 2=2.0 kg=2.0 kg的彈性小球的彈性小球a,b

11、a,b,用輕繩緊緊地把它們捆在一起用輕繩緊緊地把它們捆在一起,使它們發(fā)生微小的形變使它們發(fā)生微小的形變.該系統(tǒng)以速度該系統(tǒng)以速度v v0 0=0.10=0.10 m/sm/s沿光滑水平面向右做直線沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻輕繩突然自動(dòng)斷開某時(shí)刻輕繩突然自動(dòng)斷開,斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng).經(jīng)過時(shí)間經(jīng)過時(shí)間t=5.0 t=5.0 s s后后,測(cè)得兩球相距測(cè)得兩球相距s=4.5 m,s=4.5 m,則下列說法正確的是則下列說法正確的是()A.A.剛分離時(shí)剛分離時(shí),a,a球的速度大小為球的速度大小為0.7 0.7 m/sm/sB.B.剛分離時(shí)剛分離時(shí),b,b球的速度

12、大小為球的速度大小為0.2 0.2 m/sm/sC.C.剛分離時(shí)剛分離時(shí),a,ba,b兩球的速度方向相同兩球的速度方向相同D.D.兩球分開過程中釋放的彈性勢(shì)能為兩球分開過程中釋放的彈性勢(shì)能為0.27 J0.27 JABDABDB B 5.5.與圖像結(jié)合的動(dòng)量守恒和功能關(guān)系的綜合與圖像結(jié)合的動(dòng)量守恒和功能關(guān)系的綜合(2017(2017湖南師大附中模擬湖南師大附中模擬)()(多多選選)如圖如圖(甲甲)所示所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m m1 1,m,m2 2的兩物塊的兩物塊A,BA,B相連接相連接,處處于原長并靜止在光滑水平面上于原長并靜止在光滑水平面上.現(xiàn)使現(xiàn)使B

13、B獲得水平向右、大小為獲得水平向右、大小為6 6 m/sm/s的瞬時(shí)速度的瞬時(shí)速度,從此刻開始計(jì)時(shí)從此刻開始計(jì)時(shí),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙乙)所示所示,從圖像提供從圖像提供的信息可得的信息可得()A.A.在在t t1 1,t,t2 2時(shí)刻時(shí)刻,兩物塊達(dá)到共同速度兩物塊達(dá)到共同速度2 2 m/sm/s,且彈簧都處于伸長狀態(tài)且彈簧都處于伸長狀態(tài)B.B.從從t t3 3到到t t4 4時(shí)刻間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長時(shí)刻間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C.C.兩物塊的質(zhì)量之比為兩物塊的質(zhì)量之比為m m1 1mm2 2=21=21D.D.在在t t2 2時(shí)刻時(shí)刻,A

14、,B,A,B兩物塊的動(dòng)能之比為兩物塊的動(dòng)能之比為E Ek1k1EEk2k2=41=41BC BC 6.6.多物體多過程中的動(dòng)量守恒多物體多過程中的動(dòng)量守恒(2017(2017天津靜海一中調(diào)研天津靜海一中調(diào)研)如圖如圖,用兩根等長的用兩根等長的細(xì)線分別懸掛兩個(gè)彈性球細(xì)線分別懸掛兩個(gè)彈性球A,B,A,B,球球A A的質(zhì)量為的質(zhì)量為2m,2m,球球B B的質(zhì)量為的質(zhì)量為9m,9m,一顆質(zhì)量為一顆質(zhì)量為m m的的子彈以速度子彈以速度v v0 0水平射入球水平射入球A,A,并留在其中并留在其中,子彈與球子彈與球A A作用時(shí)間極短作用時(shí)間極短;設(shè)設(shè)A,BA,B兩球作兩球作用為對(duì)心彈性碰撞用為對(duì)心彈性碰撞.求求:(1)(1)子彈與子彈與A A球作用過程中球作用過程中,子彈和子彈和A A球系統(tǒng)損失的機(jī)械能球系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(2)B(2)B球被碰撞后球被碰撞后,從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中,合外力對(duì)合外力對(duì)B B球沖量的大小球沖量的大小.