2022年高考专题复习动量能量.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高考专题复习 动量能量命题趋势本专题涉及的内容是动力学内容的连续和深化,其中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定 律比牛顿运动定律的适用范畴更广泛,是自然界中普遍适用的基本规律,因此是高中物理的重点,也是高 考考查的重点之一；高考中年年有,且常常成为高考的压轴题；但近年采纳综合考试后,试卷难度有所下 降,因此动量和能量考题的难度也有肯定下降；要更加关注有关基本概念的题、定性分析现象的题和联系 实际、联系现代科技的题；试题常常是综合题,动量与能量的综合,或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原 子物理等学问

2、的综合；试题的情形常常是物理过程较复杂的,或者是作用时间很短的,如变加速运动、碰 撞、爆炸、打击、弹簧形变等；二、考题回忆1（2003 全国理综 22）K 介子衰变的方程为 K 0,如下列图, 其中 K 介子和 介子带负的基元电荷, 0介子不带电；一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧 AP,衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧 PB,两轨迹在 P 点相切,它们的半径 RK 与 R -之比为 21； 0介子 的轨迹未画出；由此可知 介子的动量大小与 0介子的动量大小之比为A11 B12 C13 D 16 【例题 1】（2000 年全国）在原子核物理中,讨论核子与核关联的最有效途

3、径是“ 双电荷交换反应”；这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似；两个小球A和 B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态；在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v 射向 B 球,如图所示； C与 B发生碰撞并立刻结成一个整体D；在它们连续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,名师归纳总结 长度突然被锁定,不再转变；然后,A 球与挡板 P 发生碰撞,碰后A、D都静止不动, A 与 P接触而不粘连；第 1 页,共 6 页过一段时间,突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能缺失）；已知 A、B、C三球的质量均为m；（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度；（2）求

4、在 A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载3m,在木板的上面有两块 A、B两木块同时以方向2 v 0 B C【例题 2】 如下列图, C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为质量均为m的小木块 A 和 B,它们与木板间的动摩擦因数均为 ；最初木板静止,水平向右的初速度v0和 2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B 始终未滑离木板；求：v0 A（1）木块 B 从刚开头运动到与木板C 速度刚好相等的过程中,木块 B 所发生的位移；（2）木块 A 在整个过程中的最小速度；【例题 3

5、】如下列图,一质量为M、长为 L 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为 m的小木块A,mM；现以地面为参照系,给A 和 B 以大小相等、方向相反的初速度,使BA 开头向左Av0 运动, B 开头向右运动,但最终A 刚好没有滑离B板；v0 （1）如已知 A和 B 的初速度大小为v0,求它们最终的速度大小和方向. （2）如初速度的大小未知,求小木块 离动身点的距离 . A 向左运动到达的最远处（从地面上看）【例题 4】如下列图, A、B 两滑块的质量均为 m,分别穿在光滑的足够长的水平固定导杆上,两导杆平行,间距为 d；用自然长度也为 d 的轻弹簧连接两滑块；开头时两滑块均处于

6、静止状态,今给滑块 B 一个向右的瞬时冲量 I ,求以后滑块 A 的最大速度；同学常见错解展现：B 受到向右的瞬时冲量 I 后,获得向右的瞬时速度 vB I,之后, A、B 系统所m受外力之和为零,动量守恒,设 A、B 达到的共同速度为 v AB,由动量守恒定律得mv B 2 mv AB就 v AB 1v B I2 2 m此即为 A 的最大速度名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载练习 1. 如下列图, 一质量为 M的平板车 B 放在光滑水平面上, 在其右端放一质量为 m的小木块 A,mM,A、B

7、间动摩擦因数为 ,现给 A和 B 以大小相等、方向相反的初速度 动,最终 A 不会滑离 B,求：（1）A、B最终的速度大小和方向 . v0,使 A开头向左运动, B开头向右运（2）从地面上看,小木块向左运动到离动身点最远处时,平板车向右运动的位移大小 . 2. 如下列图甲、 乙两人做抛球嬉戏, 甲站在一辆平板车上, 车与水平地面间摩擦不计. 甲与车的总质量M=100 kg,另有一质量 m=2 kg 的球 . 乙站在车的对面的地上,身旁有如干质量不等的球 . 开头车静止,甲将球以速度 v（相对地面）水平抛给乙,乙接到抛来的球后,立刻将另一质量为 m=2m的球以相同速率 v 水平抛回给甲,甲接住后

8、,再以相同速率 v 将此球水平抛给乙,这样往复进行 . 乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到的球的质量为 2 倍,求：（1）甲其次次抛出球后,车的速度大小 . （2）从第一次算起,甲抛出多少个球后,再不能接到乙抛回来的球 . 3. 如下列图,质量为 M的小车 B 静止在光滑水平面上,车的左端固定着一根弹簧,小车上 O点以左部分光滑, O点以右部分粗糙,O点到小车右端长度为L ；一质量为m的小物块 A（可视为质点） ,以速度 v0从小车右端向左滑动,与弹簧相碰,最终刚好未从小车右端滑出；求：名师归纳总结 （1）小车的动摩擦因数 ；o L v0A （2）碰撞时弹簧的最大弹性势能；第 3 页,共 6

9、 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载4. 如下列图,水平轨道上停放着质量 mA=5.0 10 2kg 的小车 A,在 A 的右方 L=8.0m 处,另一小车 B 正以速度 vB=4.0m/s 向右做匀速直线运动而远离 A车；为使 A 车能在 t =10.0s 内追上 B车,立刻给 A 车适当施加向右的水平推力,使小车作匀变速直线运动；设小车 A受到水平轨道的阻力是车重的 0.1 倍,试问：在追及过程中,推力至少需要做多少功？取 g=10m/s 2. A BL 5. 有甲、乙两个小球在光滑水平轨道上同向运动,动量分别为 p1=5k

10、gm/s,p2=7kgm/s ,如甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为 p2 / =10kgm/s,就甲乙两球的质量 m1、m2 的关系可能为A. m1=m2 B. m2=2m1 C.m2=4m1 D.m2=6m1 6. 如下列图,木块B 和 C的质量分别为3M/4 和 M,固定在轻质弹簧的两端,静止于光滑的水平面上；名师归纳总结 一质量为M/4 的木块 A 以速度 v 水平向右与木块B对心碰撞, 并粘在一起运动, 求弹簧的最大弹性势能Em；第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载参考答案1. 解析：（1）

11、由 A、B系统动量守恒定律得：Mv0- mv0=（M+m）vs,速度为 v ,就由动量守恒定律得：Mv0- mv0=Mv所以 v=Mmv0 方向向右Mm（ 2）A向左运动速度减为零时,到达最远处, 此时板车移动位移为对板车应用动能定理得：- mgs=1 mv22-1 mv0 22 F.4S=1 mv 22联立解得： s=2 Mmv022mg2. （ 1）1v,向左（2）5 个103. 答案：（1）4mMv2 0gL（ 2）Emax4 mM2 v 0MmM4. 解：物块 B 在 F 的作用下,从C运动到 O点的过程中,设B到达 O点的速度为 v0,由动能定理得：0对于 A与 B在 O点的碰撞动量

12、守恒,设碰后的共同速度为V,由动量守恒定律可得：mv0=2mv当 A、B 一起向右运动停止时,弹簧的弹性势能最大；设弹性势能的最大值为Epm=FS+12 mv23FS2Epm,据能量守恒定律可得：名师归纳总结 W F撤去外力后,系统的机械能守恒；依据机械能守恒定律可求得A、B的最大速度为：vAmvBm3 FSm5. 解 ： 推 力 做 功 最 少 必 须 是A追 上B 后 , A、 B 的 速 度 相 等 ； 所 以 根 据 动 能 定 理 可 得 ：kmAgvBtL1mAv2B2解得W F28.104J 6. 以水平向右为正方向,就碰前的动量p1mv2,碰后的动量p2mv 2动量变化量pp2

13、p1pmv2mv 10 . 5kgm/s 第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载即球反弹前后动量变化的大小为 0.5kgm/s ,负号表示动量变化量的方向与所选正方向相反,亦即水平向左；点评：动量和动量变化量都是矢量,在求动量变化量时, 应用平行四边形定就；当变化前后的动量方向在一条直线上时,必需先选正方向,这往往是最简单忽视的,应引起留意；7. 解：此题可从以下几个方面分析：由碰撞动量守恒得,碰后甲的动量为p1 / =2kgm/s p 1/p2/要使甲能追上乙,必需满意v1v2,即p1p2m 1m2代入数据得m

14、21.4 m1后 p1/与 p2 / 同向,说明两球同向运动,就有v1v2/ ,即m 1m 2代入数据得m2 5m1p2/2碰撞过程中动能不增加,就p 12p22p 1/22m 12m 22 m 12m 2代入数据得m2 2.4 m1综上所述,甲、乙的质量关系为 2.4 m1 m2 5 m1 应选项 C正确；点评：碰撞问题的解应同时满意三条原就系统动量守恒原就；不违反能量守恒原就；物理情形可行性原就,如上例中碰前须有v1v2,而碰后须有v1 /v2/ 等；v8. A、B碰撞满意动量守恒,设碰后A、B的共同速度为vAB,就MvM3MvAB（ 1）4443MMv,就MvMA、B、C三者组成的系统在水平方向上不受外力,故动量守恒； 设三者最终速度为444（2）弹簧的弹性势能最大值为Em1M3MvAB21M3 MMv2A、B碰撞过程却缺失机械能,这2442441 Mv 642点评：碰撞过程动量守恒,但机械能不肯定守恒,如此题中三者全过程动量守恒,但一点最简单忽视,是初学者常常犯的错误,应引起足够的留意；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页