《2022年高考物理第三轮复习专题二动量与机械能.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理第三轮复习专题二动量与机械能.docx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载专题二 动量与机械能【命题向导 】动量守恒与能量守恒是近几年高考理科综合物理命题的重点、热点和焦点, 也是广大考生普遍感到麻烦的难点之一动量守恒与能量守恒贯穿于整个高中物理学习的始终,是联系各部分学问的主线它不仅为解决力学问题开创了两条重要途径,同时也为我们分析问题和解决问题供应了重要依据守恒思想是物理学中极为重要的思想方法,是物理学讨论的极高境域,是开启物理学大门的金钥匙,同样也是对考生进行方法训练和才能培育的重要方面因此, 两个守恒可谓高考物理的重中之重,常作为压轴题显现在物理试卷中,如 20XX 年各地高考均有大题纵
2、观近几年高考理科综合试题,两个守恒考查的特点是：敏捷性强,难度较大,才能要求高,内容极丰富,多次显现在两个守恒定律网络交汇的综合运算中；题型全,年年有,不回避重复考查,平均每年有 3 6 道题,是区分考生才能的重要内容；两个守恒定律不论是从内容上看仍是从方法上看都极易满意理科综合试题的要求,常常与牛顿运动定律、圆周运动、电磁学和近代物理学问综合运用,在高考中所占份量相当大从考题逐步趋于稳固的特点来看,我们认为：20XX年对两个守恒定律的考查重点仍放在分析问题和解决问题的才能上因此在其次轮复习中,仍是应在娴熟把握基本概念和规律的同时,注意分析综合才能的培育,训练从能量、动量守恒的角度分析问题的思
3、维方法【典型例题】【例 1】 （20XX 年理科综合）以下是一些说法：一质点受到两个力作用且处于平稳状态（静止或匀速）,这两个力在同一段时间内的冲量肯定相同；一质点受两个力作用且处于平稳状态（静止或匀速） ,这两个力在同一时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反；在同样时间内,作用力力和反作用力的功大小不肯定相等,但正负符号肯定相反；在同样的时间内,作用力和反作用力的功大小不肯定相等,正负号也不肯定相反以上说法正确选项（）A B C D【例 2】 （石家庄）为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得肯定的初速度,进入跑道加速起飞某飞机采纳该方法获得的初速度为 v
4、0,之后,在水平跑道上以恒定功率 P 沿直线加速,经过时间 t,离开航空母舰且恰好达到最大速度 vm设飞机的质量为 m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定求：（1）飞机在跑道上加速时所受阻力 f 的大小；（2）航空母舰上飞机跑道的最小长度 s【例 3】 如下图所示,质量为 m=2kg 的物体,在水平力 F=8N 的作用下,由静止开头沿水平面对右运动已知物体与水平面间的动摩擦因数 =0.2如 F 作用 t1=6s 后撤去,撤去 F 后又经 t 2=2s 物体与竖直墙壁相碰,如物体与墙壁作用时间t3=0.1s,碰墙后反向弹回的速度 v =6m/s,求墙壁对物体的平均作用力（g 取 10m/s 2）
5、【例 4】 有一光滑水平板,板的中心有一小孔,孔内穿入一根光滑轻线,轻线的上端系一质量为 M 的小球,轻线的下端系着质量分别为 m1 和 m2 的两个物体,当小球在光滑水平板上沿半径为 R 的轨道做匀速圆周运动时,轻线下端的两个物体都处于静止状态 （如下图）如将两物体之间的轻线剪断,就小球的线速度为多大时才能再次在水平板上做匀速圆周运动？【例 5】 如下列图, 水平传送带 AB 长 l=8.3m,质量为 M=1kg 的木块随传送带一起以 v1=2m/s 的速度向左匀速运动 （传送带的传送速度恒定） ,木块与传送带间的动摩擦因数 =0.5当木块运动至最左端 A 点时,一颗质量为 m=20g 的子
6、弹以v 0 =300m/s 水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度 u=50m/s,以后每隔 1s 就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g 取 10m/s求：（1）在被其次颗子弹击中前,木块向右运动离 A 点的最大距离？（2）木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中？（3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少？（Bg取 10m/s）v0 mAM【例 6】 质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上,小车的上表面是一光滑的曲面,末端是水平的,如下图所示,小车名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共
7、 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载s0,被挡板 P 拦住,质量为m 的物体从距地面高H 处自由下落,然后沿光滑的曲面连续下滑,物体落地点与小车右端距离如撤去挡板P,物体仍从原处自由落下,求物体落地时落地点与小车右端距离是多少？【例 7】 如下图所示,一辆质量是m=2kg 的平板车左端放有质量M=3kg 的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数=0.4,开头时平板车和滑块共同以 v0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原先相反平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端（取
8、g=10m/s2）求：（ 1）平板车每一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离（2）平板车其次次与墙壁碰撞前瞬时的速度 vv0 （3）为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长？M m 【例 8】 如下列图,光滑水平面上有一小车 B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为 M,车上放有一物块A,质量也是 M,物块 A 随小车以速度v0向右匀速运动 物块 A 与左侧的车面的动摩擦因数为,与右侧车面摩擦不计车匀速运动时,距砂面H 高处有一质量为m 的泥球自由下落,恰好落在砂箱中,求：（ 1）小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值（2）为使物体A 不从小车上滑下,车面粗糙部分应多
9、长？mB【跟踪练习】AHv0 t2 内速度由 v 增大到 2v设 F 在 t11物体在恒定的合力F 作用下作直线运动,在时间t1内速度由 0 增大到 v,在时间内做的功是W1,冲量是 I 1；在 t 2 内做的功是 W2,冲量是I2,那么（）A I 1 I 2 , W 1 W 2 BI 1 I 2 , W 1 W 2 CI 1 I 2 , W 1 W 2 DI 1 I 2 , W 1 W 22矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如下列图质量为 m 的子弹以速度 v 水平射向滑块 如射击上层, 就子弹刚好不穿出；如射击下层, 整个子弹刚好嵌入, 就上述两种情形比较
10、,说法正确选项 （）两次子弹对滑块做功一样多两次滑块所受冲量一样大甲乙子弹嵌入下层过程中对滑块做功多子弹击中上层过程中产生的热量多A BB 的距CD3如下列图,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠在竖直墙壁一个质量为m 的小物块,淡定器顶端A 无初速释放,小物块能沿球面上升的最大高度距球面底部离为3 R 求：4（1）竖直墙作用于容器的最大冲量；（2）容器的质量 M 4离子发动机是一种新型空间发动机,它能给卫星轨道纠偏或调整姿势供应动力,其中有一种离子发动机是让电极发射的电子撞击氙原子, 使之电离,产生的氙离子经加速电场加速后从尾喷管喷出,从而使卫星获得反冲力,这种发动
11、机通过转变单位时间内喷出离子的数目和速率,能精确获得所需的纠偏动力假设卫星（连同离子发动机）总质量为 M,每个氙离子的质量为 m,电量为 q,加速电压为 U,设卫星原处于静止状态,如要使卫星在离子发动机起动的初始阶段能获得大小为 F的动力,就发动机单位时间内应喷出多少个氙离子？此时发动机动发射离子的功率为多大？5如下列图, AB 为斜轨道,与水平方向成45 角, BC 为水平轨道,两轨道在B 处通过一段小圆弧相连接,一质量为m的小物块,自轨道AB 的 A 处从静止开头沿轨道下滑,最终停在轨道上的C 点,已知 A 点高 h,物块与轨道间的滑动摩名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,
12、共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 擦系数为,求：优秀学习资料欢迎下载（ 1）在整个滑动过程中摩擦力所做的功（2）物块沿轨道AB 段滑动时间t1 与沿轨道 BC 段滑动时间t2 之比值t 1C 是最低点, 圆心角 BOC=37 ,t2（3）使物块匀速地、缓慢地沿原路回到A 点所需做的功6如下列图, 粗糙的斜面AB 下端与光滑的圆弧轨道BCD 相切于 B,整个装置竖直放置,D 与圆心 O 等高,圆弧轨道半径 R=0.5m,斜面长 L=2m,现有一个质量 m=0.1kg 的小物体 P 从斜面 AB 上端 A 点无初速下滑,物体 P 与斜面 AB 之间的动摩擦因数为 =0.
13、25求：（ 1）物体 P 第一次通过 C 点时的速度大小和对 C 点处轨道的压力各为多大？（ 2）物体 P 第一次离开 D 点后在空中做竖直上抛运动,不计空气阻力,就最高点 E 和 D 点之间的高度差为多大？（ 3）物体 P 从空中又返回到圆轨道和斜面,多次反复,在整个运动过程中,物体 P 对 C 点处轨道的最小压力为多大？7如下列图,光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨在 B 点连接,导轨半径为 R一个质量为 m 的静止物块在 A 处压缩弹簧,在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过 B 点进入导轨瞬时对导轨的压力为其重力的 7 倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C 点求：（1）弹簧
14、对物块的弹力做的功（2）物块从 B 至 C 克服阻力做的功（3）物块离开 C 点后落回水平面时其动能的大小8（ 03 全国高考, 34）理综22 分 一传送带装置示意如下图,其中传送带经过 AB 区域时是水平的,经过 BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成,未画出）,经过 CD 区域时是倾斜的,AB 和 CD 都与 BC 相切现将大量的质量均为 m的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运输到 D 处, D 和 A 的高度差为 h稳固工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为 L每个箱子在 A 处投放后,在到达 B 之前已经相对于传送带静止, 且
15、以后也不再滑动 （忽视经 BC 段时的微小滑动） 已知在一段相当长的时间 T 内,共运输小货箱的数目为 N这装置由电动机带电,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦求电动机的平均输出功率 P9如下列图, 质量 M=0.45kg 的带有小孔的塑料块沿斜面滑到最高点 C 时速度恰为零, 此时与从 A 点水平射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立刻与塑料块有相同的速度已知 A 点和 C 点距地面的高度分别为：H=1.95m,h=0.15m,弹丸的质量 m=0.050kg,水平初速度 v0=8m/s,取 g=10m/s 2求：（ 1）斜面与水平地面的夹角 （可用反三角函数表示）（ 2）
16、如在斜面下端与地面交接处设一个垂直于斜面的弹性挡板,塑料块与它相碰后的速率等于碰前的速率,要使塑料块能够反弹回到 C 点,斜面与塑料块间的动摩擦因数可为多少？10（ 04 江苏, 18）（16 分）一个质量为M 的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为m 的爱斯基摩狗站在雪橇上狗向雪橇名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载的正后方跳下, 随后又追逐并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追逐并跳上雪橇 狗与雪橇始终沿一条直线运动如狗跳离雪橇时雪橇的速度为 V,就此时狗相对于地面的速度为 Vu（其中 u 为狗
17、相对于雪橇的速度,Vu 为代数和,如以雪橇运动的方向为正方向,就 V 为正值, u 为负值）设狗总以速度 v 追逐和跳上雪橇,雪橇与雪地间的摩擦忽视不计已知 v 的大小为 5m/s, u 的大小为 4m/s,M=30kg,m=10kg （1）求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小（2）求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳动上雪橇的次数（供使用但不肯定用到的对数值：lg2=0.301 ,lg3=0.477）11（汕头）如下图所示,光滑水平面上,质量为 m 的小球 B 连接着轻质弹簧,处于静止状态,质量为 2m 的小球 A 以大小为 v0 的初速度向右运动,接着逐步压缩弹簧并使 B 运动,过一段时间
18、,A 与弹簧分别（1）当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能 Ep 多大？（2）如开头时在 B 球的右侧某位置固定一块挡板,在 A 球与弹簧未分别前使 B 球与挡板发生碰撞,并在碰后马上将挡板撤走设 B 球与挡板的碰撞时间极短,碰后 B 球的速度大小不变但方向相反欲使此后弹簧被压缩到最短时,弹簧势能达到第（1）问中 Ep 的 2.5 倍,必需使 B 球在速度多大时与挡板发生碰撞？12（广州）用轻弹簧相连的质量均为 2kg 的 A、B 两物块都以 v=6m/s 的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量 4kg 的物块 C 静止在前方,如下图所示B 与 C 碰撞后二者粘在一起运动求：在以后的
19、运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时物体 A 的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？（3） A 的速度有可能向左吗？为什么？13（ 04 广东,17）（ 16 分）图中,轻弹簧的一端固定, 另一端与滑块 B 相连,B 静止在水平直导轨上,弹簧处在原长状态 另一质量与 B 相同的滑块 A,从导轨上的 P 点以某一初速度向 B 滑行当 A 滑过距离 l1 时,与 B 相碰,碰撞时间极短,碰后A、B 紧贴在一起运动,但互不粘连已知最终 A 恰好返回到动身点 P 并停止滑块 A 和 B 与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为 l2,重力加速度为 g求 A 从 P 点动身时的初速度 v
20、014（ 01 春季招生, 22）（ 14 分）如下图所示,A、 B 是静止在水平地面上完全相同的两块长木板A 的左端和 B 的右面端相接触两板的质量皆为 M=2.0kg,长度皆为 l=1.0mC 是一质量为 m=1.0kg 的小物块现给它一初速度 v0=2.0m/s,使它从 B 板的左端开头向右滑动,已知地面是光滑的,而 C 与 A、 B 之间的动摩擦因数为 =0.10求最终 A、B、 C各以多大的速度做匀速运动（取重力加速度g=10m/s2）v0 名师归纳总结 - - - - - - -CB A 15如下列图,一个长为L,质量为 M 的长方形木块,静止在光滑水平面上,一个质量为m 的物块（
21、可视为质点） ,以水平初速度 v0,从木块的左端滑向另一端,设物块与木块间的动摩擦因数为,当物块与木块达到相对静止时,物块仍在长木块上,求系统机械能转化成内能的量Q第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载专题二 动量与机械能参考答案典型例题例 1 D 解析：此题辨析一对平稳力和一对作用力和反作用力的功、冲量由于,一对平稳力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,所以,同一段时间内,它们的冲量大小相等、方向相反,故不是相同的冲量,就错误假如在同一段时间内,一对平稳力做功,要么均为零（静止）,要么大小相等符号相反（正功与负功）,故正确至于一对作
22、用力与反作用力,虽然两者大小相等,方向相反,但分别作用在两个不同物体上（对方物体）,所以,即使在同样时间内,力的作用点的位移不是肯定相等的（子弹穿木块中的一对摩擦力）,就做功大小不肯定相等而且作功的正负号也不肯定相反（点电荷间相互作用力、磁体间相互作用力的做功,都是同时做正功,或同时做负功）因此错误,正确综上所述,选项 D 正确【例 2】解析：（1）飞机达到最大速度时牵引力 F 与其所受阻力 f 大小相等,由 P=Fv 得 P fv m f Pv m2 2（2）航空母舰上飞机跑道的最小长度为 s,由动能定理得 Pt fs mv m mv 02 22 2 2 2s Pt mv2 0 mv2 m
23、将 f P代入上式得 s Pt mv2 0 mv2 m v m或 s t m v 0 2v m 2 v mf v m P 2 P【例 3】解析：解法 1（程序法）：选物体为讨论对象,在 t1 时间内其受力情形如图所示,选 F 的方向为正方向,依据牛顿其次定律,物体运动的加速度为 a 1 F mg 8 0.2 2 10 m/s 22m/s 2m 2F N F NF a 2FNF N撤去 F 时物体的速度为 mg v1=a1t1=2 6m/s=12m/s mg 撤 去F后 , 物 体 做 匀 减 速 运 动 , 其 受 力 情 况 如 图 所 示 , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 , 其 运 动
24、 的 加 速 度 为 mg g 0.2 10m/s 22m/s 2m物体开头碰撞时的速度为 v2=v1 a2t2=12 2 2m/s=8m/s 理有再讨论物体碰撞的过程,设竖直墙对物体的平均作用力为 F,其方向水平向左如选水平向左为正方向,依据动量定Ft 3 mv m v 2 解得 F m v 1 v 2 2 6 8 N 280Nt 3 0.1解法 2（全程考虑） ：取从物体开头运动到碰撞后反向弹回的全过程应用动量定理,并取 F 的方向为正方向,就F t 1mg t1t2F t3tmvmv86 0.22 10622 6280N所以FF tmg t 12t 30.1点评：比较上述两种方法看出,当
25、物体所受各力的作用时间不相同且间断作用时,应用动量定懂得题对全程列式较简 单,这时定理中的合外力的冲量可懂得为整个运动过程中各力冲量的矢量和此题应用牛顿其次定律和运动学公式较繁琐另外有些变力作用或曲线运动的题目用牛顿定律难以解决,应用动量定懂得决可化难为易名师归纳总结 - - - - - - -【例 4】解析：该题用守恒观点和转化观点分别解答如下：解法一：（守恒观点）选小球为讨论对象,设小球沿半径为R 的轨道做匀速圆周运动的线速度为v0,依据牛顿其次定律有2 m 1 m 2 g M v 0 R当剪断两物体之间的轻线后,轻线对小球的拉力减小,不足以维护小球在半径为R 的轨道上连续做匀速圆周运动,
26、于是小球沿切线方向逐步偏离原先的轨道,同时轻线下端的物体m1 逐步上升, 且小球的线速度逐步减小假设物体 m1 上上升度为 h,小球的线速度减为v 时,小球在半径为 （Rh）的轨道上再次做匀速圆周运动,依据牛顿其次定律有m gv M R2h再选小球 M、物体 m1 与地球组所的系统为讨论对象,讨论两物体间的轻线剪断后物体做功,所以系统的机械能守恒选小球做匀速圆周运动的水平面为零势面,设小球沿半径为m1 上升的过程,由于只有重力 R 的轨道做匀速圆周运动时m1到水平板的距离为H,依据机械能守恒定律有1Mv2 0m gH 11Mv2m g H 1h22第 5 页,共 13 页精选学习资料 - -
27、- - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载以上三式联立解得 v 3 m 1 m 2 gR3 M解法二：（转化观点）与解法一相同,第一列出两式,然后再选小球、物体 m1 与地球组成的系统为讨论对象,研究两物体间的轻线剪断后物体 m1 上升的过程, 由于系统的机械能守恒,所以小球动能的削减量等于物体 m1 重力势能的增加量即1Mv 0 2 1Mv 2 m gh 1 2 2、式联立解得 v 3 m 1 m 2 gR3 M点评：比较上述两种解法可以看出,依据机械能守恒定律应用守恒观点列方程时,需要选零势面和找出物体与零势面的高度差,比较麻烦；假如应用转化观点列方程,就无需选零势面,往往显得简捷
28、【例 5】解析：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 mv 0 MV 1 mu MV 1 解得：1v=3m/s 木块向右作减速运动加速度 a Mgg 5 m/s 2M木块速度减小为零所用时间 t 1 v 1 a解得 t1 =0.6s8.3m 木块将从 B 端落下所以木块在传送带上最多能被 16 颗子弹击中（3）第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为Q 11mv2 01MV2 11mu21MV 1212P2222木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为Sv t 1s 113产生的热量为Q2=MgS14木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为SV t 2s 215产生的热量为Q 3Mgs16第 1
29、6 颗子弹射入后木块滑行时间为t3 有v t 1 31at2 30.8172解得 t3=0.4s 18木块与传送带的相对位移为S=v1t3 0.8 19产生的热量为Q4=Mgs20全过程中产生的热量为Q=15Q1Q2Q3Q1 Q4 解得 Q=14155.5J 21【例 6】解析：运动分析：当小车被拦住时,物体落在小车上沿曲面对下滑动,对小车有斜向下方的压力,由于的作用小车处于静止状态,物体离开小车时速度为v1,最终平抛落地,当去掉挡板,由于物对车的作用,小车将向左加速运动,动能增大,物体相对车滑动的同时,随车一起向左移动,整个过程机械能守恒,物体滑离小车时的动能将比在前一种情况下小,最终平抛落
30、地,小车同时向前运动,所求距离是物体平抛过程中的水平位移与小车位移的和求出此种情形下,物名师归纳总结 体离开车时的速度v2,及此时车的速度2v 以及相应运动的时间是关键,由于在物体与小车相互作用过程中水平方向动量守第 6 页,共 13 页恒这是解决v2、v 间关系的详细方法（1）拦住小车时,求物体滑落时的速度v1,物体从最高点下落至滑离小车时机械能守恒,设车尾部（右端）离地面高为 h,就有mg Hh12 mv ,12由平抛运动的规律s0=v1t- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载h 1gt 22（ 2）设去掉挡板时物体离开小车时速度
31、为 v2,小车速度为 v ,物体从最高点至离开小车之时系统机械能守恒1 2 1 2mg H h mv 2 Mv 2 2 2物体与小车相互作用过程中水平方向动量守恒 Mv 2 mv 2 0此式不仅给出了 v2 与 2v 大小的关系,同时也说明白 v2是向右的物体离开车后对地平抛 s 2 v t h 1 gt 22车在 t 时间内向前的位移 s 2 v t 比较式、,得 t t解式、,得 v 2 M v v 2 m v 2M m M此种情形下落地点距车右端的距离s s 2 s 2 v 2 v 2 t 1 m v t 2 M m M v t 1 s 0 M mM M M m M点评：此题解题过程运用
32、了机械能守恒、动量守恒及平抛运动的学问,另外依据动量守恒判定 m 离车时速度的方向及速度间的关系也是特殊重要的【例 7】解析：（1）设第一次碰墙壁后,平板车向左移动 s,速度为 0由于体系总动量向右,平板车速度为零时,滑块仍在向右滑行由动能定理MgS01mv 0 22m/s,滑块的速度就大于2m/s,2s22 mv 0Mg代入数据得s222 210.33m0.4 3 103（3）假如平板车在其次次碰撞前仍未和滑块相对静止,那么其速度的大小确定仍是 方向均向右这样就违反动量守恒所以平板车在其次次碰撞前确定已和滑块具有共同速度v此即平板车碰墙前瞬时的速度Mv 0 mv 0 M m v v M mv
33、 0 M m代入数据得 v 1v 0 0.4m/s 5（ 3）平板车与墙壁第一次碰撞后到滑块与平板又达到共同速度 v 前的过程,可用图（a）（ b）（ c）表示（ a）为平板车与墙壁撞后瞬时滑块与平板车的位置,图（b）为平板车到达最左端时两者的位置,图（c）为平板车与滑块再次达到共同速度为两者的位置在此过程中滑块动能削减 等于摩擦力对滑块所做功 Mgs,平板车动 能 减 少等 于 摩 擦力对 平板车所做功 A B C D Mgs （平板车从 B 到 A 再回到 B的过程中摩擦力做功为零）,其中 s 、 s 分别（ a）为滑块和平板车的位移滑块和平板车动能总削减为 Mgl 1, 其中 1l s
34、s 为滑 块相对平板车的位移此后,平板车与墙壁发生多次碰撞,每次情形与此类似,最 后停在墙边设滑块相对平板车总位移为 l,就有 1 M m v 0 2 Mgl （b）22l M2 Mg m v 0 （c）代 入 数 据 得 S Sl 5 2 25 0.833m2 0.4 3 10 6l 即为平板车的最短长度【例 8】解析：此题应用动量守恒,机械能守恒及能量守恒定律联合求解；在 m 下落在砂箱砂里的过程中,由于车与小泥球 向动量守恒,就有：Mv 0Mm v 1m 在水平方向不受任何外力作用,故车及砂、泥球整个系统的水平方名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料
35、 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载此时物块 A 由于不受外力作用,连续向右做匀速直线运动再与轻弹簧相碰,以物块 A、弹簧、车系统为讨论对象,水平方向仍未受任何外力作用,系统动量守恒,当弹簧被压缩到最短,达最大弹性势能 Ep 时,整个系统的速度为 v2,就由动量守恒和机械能守恒有：Mv 0 M m v 1 2 M m v 2 1Mv 0 2 1 M m v 1 2 E p 12 M m v 1 22 2 22由式联立解得：E P Mmv 0 22 M m 2 M m 之后物块 A 相对地面仍向右做变减速运动,而相对车就向车的左面运动,直到脱离弹簧,获得对车向左的动能,设
36、刚滑至车尾,就相对车静止,由能量守恒,弹性势能转化为系统克服摩擦力做功转化的内能有：MgL E p 2 2由两式得：L m v 02 g M m 2 M m 跟踪练习1【答案】D 【解析】在 t1 时间内, I 1=F t1=mv= p1,在 t 2 时间内 I2=F t2=2mv mv=mv= p2I 1=I2又 W 1 1 mv 2 , W 2 1 m 2 2 1 mv 2 3 mv 22 2 2 2W1W2, D 选项正确【说明】物体在恒定的合外力 F 作用下做直线运动,由牛顿其次定律可知物体做匀加速直线运动,速度由零增大到 v的时间t2 和由 v 增大到 2v 的时间t2 是相等的,所
37、以在t 1和 t2 的两段时间内合外力的冲量是相等的在t1 的平均速度小于t2 时间内的平均速度,从而得出在t1 内的位移小于在t2 时间的位移,恒力 F 所做的功 W1W2D 选项正确2【答案】C 【解析】无论子弹射入的深度如何,最终子弹和木块都等速,由动量守恒定律知,两种情形最终两木块（包括子弹）速度都相等对木块由动能定理知：两次子弹对木块做功一样多由动量定理知：两次木块所受冲量一样大对系统由能的转化和守恒定律知,两次缺失的机械能一样多,产生的热量也一样多3【解析】（ 1）物体由 A 滑到 B 的过程中,容器不脱离墙,物块由 B 沿球面对上滑时,物块对容器的作用力有一水平向右的重量,容器将
38、脱离墙向右运动因此,物块由 AB 动量变化量最大,受容器的冲量最大,竖直墙作用于容器的冲量也最大物块由 A B 机械能守恒,设物块滑到B 的速度为 vB,就mgR1mv2 BImv B0m2gR 2v B2gR物块动量变化量mvB0m2gR 方向沿水平方向容器作用于物块的冲量为 ,容器不动,墙对容器的冲量IIm2gR ,方向水平向右,这是最大冲量（2）物块从 B 处上升,容器向右运动过程中,系统水平方向动量守恒物块上升到最高处相对容器静止的时刻,物块名师归纳总结 与容器具有共同的水平速度,设它为v,就由动量守恒定律得mv BmM v第 8 页,共 13 页系统机械能守恒1mv2 B1mM v2
39、mg3R224联立式解得M =3m 4【解析】设离子喷出尾喷管时的速度为v,单位时间内喷出n 个离子,就t 时间内喷出离子数为n t,由动量定理得FPn tmvnmvtt在发射离子过程中,卫星和发射出的离子系统,动量守恒,设喷出离子总质量为m,就有mv=M mv星mm vv星qU12 mvv2qUFnm2 qUn2qUm2mmnFPnqUqUF2 Uqm2 Umq5【解析】（ 1）设整个过程摩擦力做的功是W,由动能定理得：mghW=0 W=mgh（2）设物块沿轨道AB 滑动的加速度为a1,由牛顿其次定律有mgsin 45mgcos45ma 1设物块到达B 点时的速度为VB,就有 VB=a 1t1设物块沿轨道BC 滑动的加速度为a2,由牛顿其次定律有mgma 2物块从 B 点开头作匀减速运动,到达C 点时,速度为零,故有0V Ba t 2 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载由式可得：t 1 a 2 2t 2 a 1 1（3）使物块匀速地、缓慢地沿原路回到 A 点所需做的功应当是克服重力和阻力所做功之和,即是 W1=mgh W=2mgh6【解析】（ 1）物体 P 从 A 下滑经 B 到 C 过程中依据动能定理：1mv C 2 0 mg sin 37 R R cos37 mg cos372v C 2 g L