全国通用2018版高考物理总复习考前三个月专题二能量与动量第2讲动量动量与能量的综合应用课件.ppt

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1、第2讲动量、动量与能量的综合应用第一篇 专题二 能量与动量热点精练1动量定理与动量守恒定律热点精练2动量和能量观点在力学中的应用栏目索引热点精练3动量和能量观点在电场中的应用热点精练1动量定理与动量守恒定律知识方法链接1.动量定理公式：动量定理公式：Ftpp说明：(1)F为合外力恒力，求p时，用pFt变力，求I时，用Ipmv2mv1牛顿第二定律的第二种形式：合外力等于动量变化率当p一定时，Ft为确定值：Ft小F大如碰撞；t大F小如缓冲(2)等式左边是过程量Ft，右边是两个状态量之差，是矢量式.v1、v2是以同一惯性参照物为参照的.p的方向可与mv1一致、相反或成某一角度，但是p的方向一定与Ft

2、一致.2.动量守恒定律动量守恒定律(1)表达式：m1v1m2v2m1v1m2v2；或pp(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p)；或p0(系统总动量的增量为零)；或p1p2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反).(2)动量守恒条件：理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零.近似守恒：外力远小于内力，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或外力的冲量比内力冲量小得多.单方向守恒：合外力在某方向上的分力为零，则系统在该方向上动量守恒.3.碰撞现象满足的规律碰撞现象满足的规律(1)动量守恒定律.(2)机械能不增加.(3)速度要合理.碰前两物体同向运动，若要发生碰

3、撞，则应有v后v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前v后；碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变.1.(2017全国卷14)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30 kgm/sB.5.7102 kgm/sC.6.0102 kgm/s D.6.3102 kgm/s真题模拟精练答案解析解解析析设火箭的质量为m1，燃气的质量为m2.由题意可知，燃气的动量p2m2v250103600 kgm/s30 k

4、gm/s.根据动量守恒定律可得，0m1v1m2v2，则火箭的动量大小为p1m1v1m2v230 kgm/s，所以A正确，B、C、D错误.23142.(多选)(2017全国卷20)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1所示，则A.t1 s时物块的速率为1 m/sB.t2 s时物块的动量大小为4 kgm/sC.t3 s时物块的动量大小为5 kgm/sD.t4 s时物块的速度为零答案图1解析23143.(多选)(2017山东淄博市一模)如图2所示，在质量为M(含支架)的小车中用轻绳悬挂一小球，小球质量为m0，小车和小球以恒定的速度v沿光滑的水平地面运

5、动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，下列哪些说法是可能发生的图22314A.在这次碰撞过程中，小车、木块、小球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(Mm0)vMv1mv2m0v3B.在这次碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足(Mm0)vMv1mv2C.在这次碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满 足Mv(Mm)uD.碰撞后小球摆到最高点时速度变为v1，小木块的速度变为v2，满足(M m0)v(Mm0)v1mv2答案解析23144.(多选)(2017安徽马鞍山市第一次模拟)如图3所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定

6、在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触但未连接，弹簧水平且无形变，现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量I0，测得A向右运动的最大距离为x0，之后物体A被弹簧弹回，最终停在距离初始位置左侧2x0处，已知弹簧始终在弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是A.物体A整个运动过程，弹簧对物体A 冲量为零B.物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一定小 于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间C.物体A向左运动的最大速度vm2 D.物体A与弹簧作用的过程中，最大弹性势能Ep mgx0 答案解析图32314知识方法链接力学规律的选用原则力学规律的选用原则单个物体

7、：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律.若其中涉及时间的问题，应选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿第二定律.多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞、爆炸、反冲等问题时，应选用动量守恒定律，然后再根据能量关系分析解决.热点精练2动量和能量观点在力学中的应用5.(2017河北石家庄市第二次质检)如图4所示，质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水平面上，左边紧靠竖直墙壁.一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点真题模拟精练答案解析图

8、4时距金属槽圆弧最低点的距离为 ，重力加速度为g，不计空气阻力.求：(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小；答案答案5mg56(2)金属槽的质量.答案解析566.(2017 广东广州市一模)如图5所示，固定在水平地面上的凹槽，槽宽D2.3 m，左侧槽缘高h0.6 m、斜面倾角45，右侧槽缘高H0.8 m、光滑圆弧形轨道足够长.长L1.6 m、高H0.8 m、质量mA1 kg的木板A静止在槽内，左端距凹槽左侧D10.3 m.可视为质点的滑块B，质量mB2 kg，放在A上表面的最左端.质量m1 kg、v010 m/s的小球水平撞击B后水平反弹，下落过程中刚好与斜面相切通过斜面最高点.已知A

9、与B、A与凹槽底部的动摩擦因数分别为1 、2 ，B向右滑行过程中未与A共速，A与凹槽左、右侧碰撞后立即停止但不粘连，g取10 m/s2.求：(1)小球与B碰后，B获得的速度vB的大小；图5答案解析答案答案6 m/s56(2)整个过程中A、B间摩擦产生的热量Q.答案解析答案答案27 J56热点精练3动量和能量观点在电场中的应用知识方法链接系统化思维方法，就是根据众多的已知要素、事实，按照一定的联系方式，将其各部分连接成整体的方法.(1)对多个物理过程进行整体思维，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量守恒定律解决比较复杂的运动.(2)对多个研究对象进行整体思维，即把两个或两个以上的独立物体合为

10、一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系统).7.(2017 河南安阳市二模)如图6所示，光滑绝缘水平地面上竖直虚线AB左侧有足够长水平向右的匀强电场，电场强度E ，竖直虚线AB右侧是一半径为R的光滑绝缘半圆轨道，与水平轨道在A点相切；一质量为m、带电量为q的小物块从地面上某点由静止释放经过A点进入竖直半圆轨道时，恰有A点上方落下的一质量为 的橡皮泥粘在小物块上与物块一起进入竖直光滑轨道；已知重力加速度为g，若物块进入竖直半圆轨道后，始终没有脱离轨道，求物块释放时到A点的距离x的取值范围.真题模拟精练答案解析图678答案答案3.2 J8.(2017广东深圳市第一

11、次调研)如图7所示，质量mA0.8 kg、带电量q4103 C的A球用长度l0.8 m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点，O点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E5103 N/C.质量mB0.2 kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处由静止释放，将弹簧解除锁定，B球离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A球相碰，并结合为一整体C，同时撤去水平轨道.A、B、C均可视为质点，线始终未被拉断，g10 m/s2.求：(1)碰撞过程中A球对B球做的功；答案图7解析78(2)碰后C第一次离开电场时的速度大小；答案答案答案5.66 m/s解析78(3)C每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C每次离开电场前瞬间线受到的拉力.答案答案答案FT(80n30)N n1,2,3解析78