《碰撞与动量守恒-2018年高考物理之高频考点（解析版）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碰撞与动量守恒-2018年高考物理之高频考点（解析版）.pdf（37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、解 密 0 7 碰 技 与 劭 量 守 惬 导 桅 高 考 事 核 心 考 点 考 纲 要 求 动 量、动 量 定 理、动 量 守 恒 定 律 及 其 应 用 II弹 性 碰 撞 和 非 弹 性 碰 撞 Ip=mv 矢 量 性 动 量，特 点 瞬 时 性 相 对 性.动 量 的 变 化：p=p-p碰 撞 与 动，量 守 恒 动 量 守 恒 定 律 动 量 定 理 碰 撞 P=P表 达 式 p-p-p P=内 容 成 立 条 件.,严 格 守 恒 单 向 守 恒 近 似 守 恒/=A/?=p PFt-t)=mv-mv弹 性 碰 撞 非 弹 性 碰 撞 碰 撞 问 题 动 量 守 恒 定 律 反
2、冲 问 题 爆 炸 问 题口 解 密 湾 支 凄 考 点 1-技 模 型 名/於 备 知 鹤 1.碰 撞 的 特 点(1)作 用 时 间 极 短，内 力 远 大 于 外 力，总 动 量 总 是 守 恒 的。(2)碰 撞 过 程 中，总 动 能 不 增。因 为 没 有 其 他 形 式 的 能 量 转 化 为 动 能。(3)碰 撞 过 程 中，当 两 物 体 碰 后 速 度 相 等 时，即 发 生 完 全 非 弹 性 碰 撞 时，系 统 动 能 损 失 最 大。(4)碰 撞 过 程 中，两 物 体 产 生 的 位 移 可 忽 略。2.碰 撞 的 种 类 及 遵 从 的 规 律 3.关 于 弹 性
3、碰 撞 的 分 析 种 类 遵 从 的 规 律 弹 性 碰 撞 动 量 守 恒，机 械 能 守 恒 非 弹 性 碰 撞 动 量 守 恒，机 械 能 有 损 失 完 全 非 弹 性 碰 撞 动 量 守 恒，机 械 能 损 失 最 大 两 球 发 生 弹 性 碰 撞 时 满 足 动 量 守 恒 定 律 和 机 械 能 守 恒 定 律。在 光 滑 的 水 平 面 上，质 量 为 如 的 钢 球 沿 一 条 直 线 以 速 度 V0与 静 止 在 水 平 面 上 的 质 量 为，2的 钢 球 发 生 弹 性 碰 撞，碰 后 的 速 度 分 别 是 叫、V2mtv0=mlv+m2v2 21 Wivo 2
4、=1 叫 匕 2-+1 机 2%2 令 由 可 得：V,=!v0 叫+加 22m.V2=-1%ml+m2利 用 式 和 式，可 讨 论 以 下 五 种 特 殊 情 况：a.当 叫 加 2时，V|0,v2 0,两 钢 球 沿 原 方 向 原 方 向 运 动；学/*科+-网 b.当 叫 巧 时，vt 0,质 量 较 小 的 钢 球 被 反 弹，质 量 较 大 的 钢 球 向 前 运 动；c.当 叫=%时，匕=0，匕=%，两 钢 球 交 换 速 度。d.当 町 叫 时，匕=%,v2=0,如 很 小 时，几 乎 以 原 速 率 被 反 弹 回 来，而 质 量 很 大 的 机 2 几 乎 不 动。例 如
5、 橡 皮 球 与 墙 壁 的 碰 撞。e.当 町?2时，V vo-V2 2v0 说 明 如 很 大 时 速 度 几 乎 不 变，而 质 量 很 小 的 m2获 得 的 速 度 是 原 来 运 动 物 体 速 度 的 2 倍，这 是 原 来 静 止 的 钢 球 通 过 碰 撞 可 以 获 得 的 最 大 速 度，例 如 铅 球 碰 乒 乓 球。4.一 般 的 碰 撞 类 问 题 的 分 析（1）判 定 系 统 动 量 是 否 守 恒。（2）判 定 物 理 情 景 是 否 可 行，如 追 碰 后，前 球 动 量 不 能 减 小，后 球 动 量 在 原 方 向 上 不 能 增 加；追 碰 后,后 球
6、 在 原 方 向 的 速 度 不 可 能 大 于 前 球 的 速 度。（3）判 定 碰 撞 前 后 动 能 是 否 不 增 加。名/幡 淮 东 例 甲 乙 两 球 在 水 平 光 滑 轨 道 上 向 同 方 向 运 动，已 知 它 们 的 动 量 分 别 是“=5 kg-m/s,p2=7 kg-m/s,甲 从 后 面 追 上 乙 并 发 生 碰 撞，碰 后 乙 球 的 动 量 变 为 10kg m/s,则 二 球 质 量 如 与 根 2间 的 关 系 可 能 是 A.m=加 2 B.2加】=阳 2C.4加=加 2 D.6m=m2【参 考 答 案】C【试 题 解 析】甲 乙 两 球 在 碰 撞
7、过 程 中 动 量 守 恒，所 以 有：Pl+p2=p；+P；,即 p：=2 kg,m/s,由 于 在 碰 撞 过 程 中，不 可 能 有 其 他 形 式 的 能 量 转 化 为 机 械 能，只 能 是 系 统 内 物 体 间 机 械 能 相 互 转 化 或 一 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能，因 此 系 统 的 机 械 能 不 会 增 加。所 以 有#-+#-2#-+#一，所 以 有：m2,因 为 2 71 2 m2 2ml 2 叫 51题 目 给 出 物 理 情 景 是“甲 从 后 面 追 上 乙，要 符 合 这 一 物 理 情 景，就 必 须 有 乙 立，即 同 时 还 要 网
8、m2 7符 合 碰 撞 后 乙 球 的 速 度 必 须 大 于 或 等 于 甲 球 的 速 度 这 一 物 理 情 景，即 3-红，所 以 w,-rn2,因 此 正 确 町 m2 5的 答 案 是 C 选 项。名 龈 稼 秣 习 1.质 量 分 别 为 加 a=0.5 kg,力=1.5 kg的 物 体 服 b 在 光 滑 水 平 面 上 发 生 正 碰。若 不 计 碰 撞 时 间，它 们 碰 撞 前 后 的 位 移 一 时 间 图 象 如 图 所 示，则 下 列 说 法 正 确 的 是A.碰 撞 前。物 体 的 动 量 的 大 小 为 4 kgm/sB.碰 撞 前 b 物 体 的 动 量 的
9、大 小 为 零 C.碰 撞 过 程 中“物 体 受 到 的 冲 量 为 1 N-sD.碰 撞 过 程 中 b 物 体 损 失 的 动 量 大 小 为 1.5 kg-m/s【答 案】BD【解 析】由 题 中 图 示 图 象 可 知，碰 撞 前 a 的 速 度：匕=与=4 m s,碰 撞 前 a 的 动 量：的=北”0.54akgm s=2 kgm s,故 A 错 误；由 题 中 图 示 图 象 可 知，碰 撞 前 匕 静 止，碰 撞 前 匕 的 动 蚩 为 零，故 B 正 确;由 题 中 图 示 图 象 可 知，碰 撞 后 方 的 速 度 相 等，为：v=：=*m;s=lm，s,碰 撞 后 a
10、的 动 蚩 大 小 为：p/=?MaH=0.5xl kg*m s=0.5 kg*m s,故 C 错 误；碰 撞 后 b 的 动 量 大 小 为：必，=加 小 小 1.5x1 kg.m s=1.5kg,m s,故 D 正 确。2.小 球 从 高 处 由 静 止 下 落，与 地 面 碰 撞 后 回 到 原 高 度 再 次 下 落，重 复 上 述 运 动，取 竖 直 向 上 为 正 方 向，下 列 速 度 v 随 位 置 x 的 关 系 图 像 中，正 确 的 是【答 案】A【解 析】以 竖 直 向 上 为 正 方 向，则 小 球 下 落 的 速 度 为 负 值，故 C D两 图 错 误。设 小 球
11、 原 来 距 地 面 的 高 度 为 h,小 球 下 落 的 过 程 中，根 据 运 动 学 公 式 有：v2=2g(A-x),由 数 学 知 识 可 得，v-x图 象 应 是 开 口 向 左 的 抛 物 线。小 球 与 地 面 碰 撞 后 上 升 的 过 程，与 下 落 过 程 具 有 对 称 性，故 A 正 确，B 错 误。学/*科+-网 3.如 图 所 示，C D E为 光 滑 的 轨 道，其 中 是 水 平 的，C D是 竖 直 平 面 内 的 半 圆，与 相 切 于。点，且 半 径 R=0.5 m,质 量 加=0.1 k g的 滑 块 4 静 止 在 水 平 轨 道 上，另 一 质
12、量=0.5 k g的 滑 块 2 前 端 装 有 一 轻 质 弹 簧(4 8 均 可 视 为 质 点)以 速 度 vo向 左 运 动 并 与 滑 块/发 生 弹 性 正 碰，若 相 碰 后 滑 块 力 能 过 半 圆最 高 点 C,取 重 力 加 速 度 g=10m/s2,则:（1）8 滑 块 至 少 要 以 多 大 速 度 向 前 运 动；（2）如 果 滑 块/恰 好 能 过 C 点，滑 块 8 与 滑 块/相 碰 后 轻 质 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能 为 多 少？【答 案】（l）3m/s（2）0.375 J【解 析】（1）设 滑 块/过 C 点 时 速 度 为 vc,5 与.4碰
13、 撞 后，8 与 H 的 速 度 分 别 为 V1、冷，5 碰 撞 前 的 速 度 为 W,过 圆 轨 道 最 高 点 的 临 界 条 件 是 重 力 提 供 向 心 力，由 牛 顿 第 二 定 律 得：吟 其 从。到 C,由 动 能 定 理 得：5 与 H 发 生 弹 性 碰 撞,碰 撞 过 程 动 蚩 守 恒、能 量 守 恒，以 向 左 为 正 方 向，由 动 蚩 守 恒 定 律 得:泗 V：由 机 械 能 守 恒 定 律 得：由 以 上 代 入 数 据 解 得：vo=3 m s（2）由 于 B 与 A 碰 撞 后，当 两 者 速 度 相 同 时 有 最 大 弹 性 势 能 后，设 共 同
14、 速 度 为 v,.4、B 碰 撞 过 程 系 统 动 量 守 恒、能 量 守 恒，以 向 左 为 正 方 向，由 动 量 守 恒 定 律 得：A/vo=（AZ+加）v由 机 械 能 守 恒 定 律 得：；加%=1+；（?+以 上 联 立 并 代 入 数 据 解 得：Ep=0.375J4.如 图 所 示，一 质 量 加=2 kg的 铁 块 放 在 质 量 A/=2 kg的 小 车 左 端，二 者 一 起 以 v0=4m/s的 速 度 沿 光 滑 水 平 面 向 竖 直 墙 运 动，车 与 墙 碰 撞 的 时 间 片 0.01 s,碰 撞 时 间 极 短，不 计 车 与 墙 碰 撞 时 机 械
15、能 的 损 失，最 终 小 车 与 铁 块 相 对 静 止。己 知 铁 块 不 会 到 达 车 的 右 端，铁 块 与 小 车 之 间 的 动 摩 擦 因 数=0.4,g=10m/s2o 求：（1）车 与 墙 碰 撞 时 受 到 的 平 均 作 用 力 尸 的 大 小（由 于 碰 撞 时 间 极 短 可 认 为 在 车 与 墙 碰 撞 时 铁 块 速 度 没 变）；（2）小 车 车 长 的 最 小 值。【答 案】（1）1 600 N（2）4 m【解 析】（1）小 车 与 墙 碰 撞 后 瞬 间，小 车 的 速 度 向 左，大 小 为 W，由 动 量 定 理 得：Ft=2/Wvo得 尸=1 60
16、0 N（2）小 车 与 墙 碰 撞 后 瞬 间，铁 块 的 速 度 未 变，由 动 量 守 恒 定 律：M v0-mv0=CM+m）v由 能 量 守 恒 定 律：加=+w）v2联 立 解 得 d=4 m5.如 图，光 滑 水 平 直 轨 道 上 有 三 个 质 量 均 为 机=1 kg的 物 块 人 B、C 处 于 静 止 状 态。8 的 左 侧 固 定 一 轻 弹 簧，弹 簧 左 侧 的 挡 板 质 量 不 计。现 使 4 以 速 度 物=4 m/s朝 8 运 动，压 缩 弹 簧；当/、8 速 度 相 等 时，B与 C 恰 好 相 碰 并 粘 接 在 一 起，且 8 和 C 碰 撞 过 程
17、时 间 极 短，且 损 失 的 机 械 能 为 1 J。此 后/继 续 压 缩 弹 簧，直 至 弹 簧 被 压 缩 到 最 短。在 上 述 过 程 中，求：A vo B CI h*W N R j I I I/（1）8 与 C 相 碰 后 的 瞬 间，8 与 C 粘 接 在 一 起 时 的 速 度：（2）弹 簧 被 压 缩 到 最 短 时 的 弹 性 势 能。【答 案】（1）1 m/s（2）41j【解 析】（1）从/压 缩 弹 蓄 到/与 5 具 有 相 同 速 度 V 时,由 动 量 守 恒 定 律 得“%=2加 H设 碰 撞 后 瞬 间 B 与 C 的 速 度 为 VI,由 动 量 守 恒
18、定 律 得 所 可=2mv2解 得：匕=?=lm，s4（2）由 于 匕%，/将 继 续 压 缩 弹 簧，直 至 人 B、C 三 者 速 度 相 同，设 此 时 速 度 为 vj,弹 雷 缩 至 最 短,其 弹 性 势 能 为 耳，由 动 量 守 恒 定 律 和 能 量 守 恒 定 律 得 加%=3加 450-AE=l（3 w X+Ep解 得 4=；-1=4：J6.如 图 所 示，N 8 C 是 光 滑 轨 道，8 c 段 水 平，C 端 固 定 一 重 锤 线，重 锤 正 下 方 为。点，在 轨 道 上 固 定 一 挡 板 D,从 贴 紧 挡 板。处 由 静 止 释 放 质 量 为 my小 球
19、 1,小 球 1落 在 M 点，测 得 M 点 与。点 距 离 2/。在 C的 末 端 放 置 一 个 大 小 与 小 球 1相 同 的 小 球 2,其 质 量 为 机 2：现 仍 从。点 静 止 释 放 小 球 1，小 球 1与 小 球 2 发 生 正 碰，小 球 2 落 在 N 点，小 球 1落 在 尸 点，测 得 O P 为/,O N 为 31。求：mx（1）小 球 1与 小 球 2 的 质 量 之 比 一；m2（2）试 通 过 计 算 判 断 两 球 的 碰 撞 是 否 完 全 弹 性 碰 撞。【答 案】（1）=1（2）是 弹 性 碰 撞 m2 1【解 析】3）球 1运 动 到。端 的
20、 速 度 为 vi,在 空 中 做 平 抛 运 动 水 平 匀 速：2/=卬 竖 直 自 由 落 体 运 动：由 于 球 1两 次 均 从 同 一 高 度 自 由 下 滑，到。端 动 能 一 样，速 度 均 为 vi,设 球 1与 球 2碰 撞 后 速 度 分 别 为 4和 匕，碰 撞 前 后 系 统 动 量 守 恒 以 球 1和 球 2为 系 统，根 据 动 量 守 恒 定 律 公 式 网 匕=风 K+吗 匕 碰 后 两 均 在 空 中 做 平 抛 运 动 球 1水 平 方 向/=印 球 2 水 平 方 向 3/=印 m 3由 式 联 立 得-=-（）m2 1（2）以 两 球 为 系 统，碰
21、 前 系 统 初 动 能 纥 初=；叫 片 碰 后 系 统 末 动 能:4 末 二:叫 丫：+:吗 0 由 式 联 立 得:我 司=EUi则 两 球 碰 撞 是 弹 性 碰 撞 7.如 图 一 质 量 为 M=2 kg的 铁 锤，在 距 桩 面 人=3.2 m 处 从 静 止 开 始 沿 竖 直 轨 道 自 由 落 下，打 在 一 个 质 量 为“7=6 kg的 木 桩 上，随 即 与 木 桩 一 起 向 下 运 动，经 时 间 片 0.1 s停 止 运 动。求 木 桩 向 下 运 动 时 受 到 地 面 的 平 均 阻 力 大 小。(铁 锤 的 横 截 面 小 于 木 桩 的 横 截 面)M
22、UH r【答 案】240N【解 析】M 卜 落，机 械 能 守 恒：v=12gh=8 m/sM、，碰 撞，动 量 守 恒 Mv=(M+m)v、v-2 m/s木 桩 向 下 运 动，由 动 量 定 理(规 定 向 下 为 正 方 向)、(M+m)g-fht=0-(M+m)v解 得 户 240 N8.如 图 所 示，木 板/质 量%=1kg,足 够 长 的 木 板 8 质 量%=4 kg,质 量 为%=4 kg的 木 板 C 置 于 木 板 8 上，水 平 地 面 光 滑，B、C 之 间 存 在 摩 擦，开 始 时 8、C 均 静 止，现 使/以=12 m/s的 初 速 度 向 右 运 动，与 8
23、 碰 撞 后 以 4 m/s的 速 度 弹 回(g=10m/s2),3 _ 1.I.B.z/z/zz/zz/zz/zz/zz/(1)求 B 在 整 个 运 动 过 程 中 的 最 大 速 率 丫 所；学/*科+-*网(2)如 碰 撞 后 C 在 8 上 滑 行 距 离 d=2 m,求 B、C 间 动 摩 擦 因 数。【答 案】(1)vfi=4 m/s(2)=0.2【解 析】(1)4 与 B 碰 后 瞬 间，B 速 度 最 大，取 向 右 为 正 方 向，由/、B 系 统 动 量 守 恒，有:%+0=-刑 3+msvB，代 入 数 据 得=4 m，s 5 与 C 达 到 共 同 速 度 后，由
24、3、C 系 统 动 量 守 恒，有：%0-0=(%+啊 儿 代 入 数 据 得=2 m，s根 据 能 蚩 守 恒 定 律 得 叽 gd=；%匕-啊+代 入 解 得=029.如 图 所 示，坡 道 顶 端 距 水 平 面 高 度 为 人=0.5 m,质 量 机=1.0 k g的 小 物 块 Z 从 坡 道 顶 端 处 静 止 滑 下，进 入 水 平 面 O A/时 无 机 械 能 损 失，水 平 面 长 为 Z t,其 正 中 间 有 质 量 分 别 为 2 八 机 的 两 物 块 8、C(中 间 粘 有 炸 药)，现 点 燃 炸 药，8、C 被 水 平 弹 开，物 块 C 运 动 到。点 时
25、与 刚 进 入 水 平 面 的 小 物 块 Z 发 生 正 碰，碰 后 两 者 结 合 为 一 体 向 左 滑 动 并 刚 好 在 M 点 与 8 相 碰，不 计 一 切 摩 擦，三 物 块 均 可 视 为 质 点，重 力 加 速 度 为 g=1 0 m/s 2,求 炸 药 点 燃 后 释 放 的 能 量【答 案】炸 药 点 燃 后 释 放 的 能 量 E 为 0.3 J【解 析】根 据 动 能 定 理 得，机=解 得 A 到 达 底 端 的 速 度 V，=A/2gA=VTo m/s设 爆 炸 后 B 的 速 度 为 v,5 c 组 成 的 系 统 动 量 守 恒，规 定 向 左 为 正 方
26、向，有：解 得 爆 炸 后 C 的 速 度 为-2 v,则 速 度 大 小 为 2v/与 C 碰 撞 前 后，动 量 守 恒，规 定 向 左 为 正 方 向，根 据 动 量 守 恒 得，m v,-2 v=2 m；解 得 V，吟-v碰 后 两 者 结 合 为 一 体 向 左 滑 动 并 刚 好 在 M 点 与 3 相 碰，有：V ZV V联 立 解 得 丫=匕=典 m，s10 101)1,根 据 能 量 守 恒 得 E=-2mv2+-m(2v)2代 入 数 据 解 得 E=0.3J考 点 2 弹 簧 模 型/先 备 知 钠 1.注 意 弹 簧 弹 力 特 点 及 运 动 过 程，弹 簧 弹 力
27、不 能 瞬 间 变 化。2.弹 簧 连 接 两 种 形 式：连 接 或 不 连 接。连 接：可 以 表 现 为 拉 力 和 压 力，从 被 压 缩 状 态 到 恢 复 到 原 长 时 物 体 和 弹 簧 不 分 离，弹 簧 的 弹 力 从 压 力 变 为 拉 力。不 连 接：只 表 现 为 压 力，弹 簧 恢 复 到 原 长 后 物 体 和 弹 簧 分 离，物 体 不 再 受 弹 簧 的 弹 力 作 用。3.动 量 和 能 量 问 题：动 量 守 恒、机 械 能 守 恒，动 能 和 弹 性 势 能 之 间 转 化，等 效 于 弹 性 碰 撞。弹 簧 被 压 缩 到 最 短 或 被 拉 伸 到
28、最 长 时，与 弹 簧 相 连 的 物 体 共 速，此 时 弹 簧 具 有 最 大 的 弹 性 势 能，系 统 的 总 动 能 最 小;弹 簧 恢 复 到 原 长 时，弹 簧 的 弹 性 势 能 为 零，系 统 具 有 最 大 动 能。名/希 活 乐 钠 如 图 所 示，滑 块 Z 从 光 滑 曲 面 上 离 桌 面 人 高 处 由 静 止 开 始 下 滑 下，与 滑 块 8 发 生 碰 撞（时 间 极 短）并 粘 在 一 起 压 缩 弹 簧 推 动 滑 块 C 向 前 运 动，经 一 段 时 间，滑 块 C 脱 离 弹 簧，继 续 在 水 平 桌 面 上 匀 速 运 动 一 段 时 间 后
29、从 桌 面 边 缘 飞 出。已 知%=加,啊=m,mc=3用，求：（1）滑 块/与 滑 块 8 碰 撞 结 束 瞬 间 的 速 度；（2）被 压 缩 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能；（3）滑 块 C 落 地 点 与 桌 面 边 缘 的 水 平 距 离。参 考 答 案（1）（2）加+机 8+机 c）W（3）s=4Hh【试 题 解 析】（1）滑 块/从 光 滑 曲 面 上 高 处 由 静 止 开 始 滑 下 的 过 程 中，机 械 能 守 恒，设 其 滑 到 底 面 的 速 度 为 0，由 机 械 能 守 恒 定 律 有 7 1 2mAg h-mAvx解 得：叫=,2g/?滑 块 4 与 8
30、碰 撞 的 过 程，A,8 系 统 的 动 量 守 恒，碰 撞 结 束 瞬 间 具 有 共 同 速 度 设 为 功，由 动 量 守 恒 定 律 有 mAvx=（mA+mB）v2解 得：匕=；/=；疡（2）滑 块 N、8 发 生 碰 撞 后 与 滑 块 C 一 起 压 缩 弹 簧，压 缩 的 过 程 机 械 能 守 恒，被 压 缩 弹 簧 的 弹 性 势 能 最 大 时，滑 块 4、B、C 速 度 相 等，设 为 速 度/，由 动 量 定 恒 定 律 有：加“%=（mA+加 B+加 c）匕 匕=卜由 机 械 能 定 恒 定 律 有：Epm=；（加/+加 8）一；（叱 1+加 8+?（?）（3）被
31、 压 缩 的 弹 簧 再 次 恢 复 自 然 长 度 时，滑 块 C 脱 离 弹 簧，设 滑 块 力、8 速 度 为 内，滑 块 c 的 速 度 为 V5,分 别 由 动 量 定 恒 定 律 和 机 械 能 定 恒 定 律 有：（叫+）匕=（%+%）匕+加。匕-mA+mB)v=-(mA+%M+-mcvj1 _ 7解 之 得：v4=y/2gh,v5-yl2gh(另 一 组 解 舍 去)滑 块 C 从 桌 面 边 缘 飞 出 后 做 平 抛 运 动：s=%fH 二 飞 8 学.科+*网 解 得 之：S=yfHh1.如 图 所 示，在 光 滑 水 平 面 上，有 质 量 分 别 为 3加 和？的 N
32、、8 两 滑 块，它 们 中 间 夹 着（不 相 连）一 根 处 于 压 缩 状 态 的 轻 质 弹 簧，由 于 被 一 根 细 绳 拉 着 而 处 于 静 止 状 态。则 下 列 说 法 正 确 的 是 A.剪 断 细 绳，在 两 滑 块 脱 离 弹 簧 后，/、8 两 滑 块 的 动 量 大 小 之 比 内：P B=3：1B.剪 断 细 绳，在 两 滑 块 脱 离 弹 簧 后，A,8 两 滑 块 的 速 度 大 小 之 比 匕：丫 广 3：1C.剪 断 细 绳，在 两 滑 块 脱 离 弹 簧 后，/、8 两 滑 块 的 动 能 之 比 比 小 EkB=l：3D.剪 断 细 绳 到 两 滑
33、块 脱 离 弹 簧 过 程 中，弹 簧 对/、8 两 滑 块 做 功 之 比%:皈=1：1【答 案】C【解 析】系 统 动 量 守 恒，以 向 左 为 正 方 向，在 两 滑 块 刚 好 脱 离 弹 籥 时，由 动 量 守 恒 定 律 得：贝 U：A：PB=1：1,故 A 错 误；系 统 动 量 守 恒，以 向 左 为 正 方 向，由 动 量 守 恒 定 律 得：3W1.4-mB=Q,解 得：以：T尸 1:3,故 B 错 误；两 滑 块 的 动 能 之 比：EH：E k i：3,故 C 正 确；弹 簧 对 两 滑 块 做 功 之 比 等 于 两 滑 块 动 能 之 比，弹 蓄 对 击 3 两
34、滑 块 做 功 之 比：FG：犷 B=EL：E g：3,故 D 错 误。2.如 图 所 示，水 平 固 定 放 置 的 两 根 足 够 长 的 平 行 光 滑 杆 和 C D 各 穿 有 质 量 均 为 加 的 小 球。和 小 球 6,两 杆 之 间 的 距 离 为 d,两 球 用 自 由 长 度 也 为 d 的 轻 质 弹 簧 连 接，现 从 左 侧 用 挡 板 将。球 挡 住，再 用 力 把 6 球 向 左 边 拉 一 段 距 离（在 弹 性 限 度 内）后 自 静 止 释 放，释 放 后，下 面 判 断 中 不 正 确 的 是A.在 弹 簧 第 一 次 恢 复 原 长 的 过 程 中，两
35、 球 和 弹 簧 组 成 的 系 统 动 量 守 恒、机 械 能 守 恒 B.弹 簧 第 二 次 恢 复 原 长 时，。球 的 速 度 达 到 最 大 C.弹 簧 第 一 次 恢 复 原 长 后，继 续 运 动 的 过 程 中，系 统 的 动 量 守 恒、机 械 能 守 恒 D.释 放 6 球 以 后 的 运 动 过 程 中，弹 簧 的 最 大 伸 长 量 总 小 于 运 动 开 始 时 弹 簧 的 伸 长 量【答 案】A【解 析】根 据 题 意 分 析 可 知：在 弹 箸 第 一 次 恢 复 原 长 的 过 程 中，挡 板 会 对 小 球 a 有 冲 量 的 作 用，所 以 两 球 和 弹
36、蕾 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒，所 以 选 项 A 错 误；当 弹 簧 第 一 次 恢 复 原 长 后，弹 警 会 对 小 球 a 有 一 个 向 右 的 拉 力 作 用，小 球 a 一 直 在 加 速 运 动，直 到 弹 簧 第 二 次 恢 复 到 原 长，所 以 到 弹 蓄 第 二 次 恢 复 到 原 长 时，小 球 a 的 速 度 达 到 最 大，所 以 选 项 B正 确；同 理 在 强 簧 第 一 次 恢 复 到 原 长 后，系 统 受 到 合 外 力 的 冲 量 为 零，所 以 以 后 系 统 满 足 动 蚩 和 机 械 能 守 恒，所 以 选 项 CD正 确。3.如 图
37、 所 示，一 块 质 量 为”的 木 板 停 在 光 滑 的 水 平 面 上，木 板 的 左 端 有 挡 板，挡 板 上 固 定 一 个 小 弹 簧。一 个 质 量 为 小 的 小 物 块（可 视 为 质 点）以 水 平 速 度 vo从 木 板 的 右 端 开 始 向 左 运 动，与 弹 簧 碰 撞 后（弹 簧 处 于 弹 性 限 度 内），最 终 又 恰 好 停 在 木 板 的 右 端。根 据 上 述 情 景 和 已 知 量，可 以 求 出 A.弹 簧 的 劲 度 系 数 B.弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能 C.木 板 和 小 物 块 之 间 的 动 摩 擦 因 数 D.木 板 和 小
38、物 块 组 成 的 系 统 最 终 损 失 的 机 械 能【答 案】BD【解 析】小 木 块 与 木 板 构 成 的 系 统 动 量 守 恒，设 小 木 块 滑 到 最 左 端 和 最 右 端 的 速 度 分 别 为 艺，由 动 量 守 恒 定 律，小 木 块 从 开 始 位 置 滑 动 到 最 左 端 的 过 程，V0=（?+M）v”小 木 块 从 开 始 位 置 滑 动 到 最 后 相 对 长 木 板 静 止 过 程，mv.=（m+M）V2,解 得 片=一%，吸=一%，小 木 块 滑 动 到 最 左 端 的 过 程 中，由 能 量 守 恒 定 律，E p m+%（m+M）诏，0yz，小 木
39、 块 从 开 始 滑 动 到 最 右 端 的 过 程 中，由 能 量 守 恒 定 律，（加+M）02=_1加 四 2，0守（2），由-式，可 以 解 出 Epm、。，故 BD正 确；由 于 缺 少 弹 簧 的 压 缩 量 和 木 板 长 度，无 法 求 出 弹 簧 的 劲 度 系 数 和 滑 动 摩 擦 力，故 A C 错 误。4.如 图 所 示，置 于 水 平 面 上 的 质 量 为 止 4机、长 为 的 木 板 右 端 水 平 固 定 有 一 轻 质 弹 簧，在 木 板 上 与 左 端 相 齐 处 有 一 质 量 为 小 的 小 物 体，木 板 与 小 物 体 一 起 以 水 平 速 度
40、v 向 右 运 动，若 M 与 加、”与 地 的 接 触 均 光 滑，板 与 墙 碰 撞 无 机 械 能 损 失，则 从 木 板 与 墙 碰 撞 以 后 A.木 板 与 小 物 体 组 成 的 系 统，总 动 量 守 恒 B.当 小 物 体 速 度 为 零 时，木 板 速 度 大 小 为 0.7 5 v,此 时 小 物 体 距 墙 最 近 C.小 物 体 和 木 板 对 地 的 速 度 相 同 时，弹 簧 弹 性 势 能 最 大，最 大 值 为 加 声 D.小 物 体 一 定 会 从 木 板 的 最 左 端 掉 下 来【答 案】ABD【解 析】木 板 与 小 物 体 组 成 的 系 统，所 受
41、 合 力 为 零，系 统 动 量 守 恒，故 A 正 确；M 与 m、M 与 地 的 接 触 均 光 滑，木 板 与 墙 碰 撞 无 机 械 能 损 失，从 木 板 与 墙 碰 撞 以 后，小 物 体 向 右 运 动，与 弹 雷 接 触 后 做 减 速 运 动，木 板 向 左 运 动，小 物 体 与 弹 簧 接 触 后 木 板 做 减 速 运 动，当 小 物 体 速 度 减 到 零 时，小 物 体 到 墙 的 距 离 最 近，以 向 左 为 正，根 据 动 量 守 恒 定 律 得：解 得：vi=O.75v,故 B 正 确；由 于 小 物 体 质 量 较 小，所 以 小 物 体 做 减 速 运
42、动 速 度 先 减 到 零，此 时 木 板 具 有 向 左 的 速 度，在 弹 雷 的 弹 力 作 用 下，小 物 体 要 向 左 加 速 运 动，木 板 继 续 做 减 速 运 动，当 小 物 体 和 木 板 对 地 的 速 度 相 同 时，小 物 体 到 极 右 端 距 离 最 近，弹 簧 的 压 缩 量 最 大，以 向 左 为 正，根 据 动 量 守 恒 定 律 得：Mv-mv=(M+w)v2,根 据 机 械 能 守 恒 定 律 得：Mv2+mv2+m)v+Ep,解 得：Ep=l.6m,故 C 错 误；当 小 物 体 和 木 板 对 地 的 速 度 相 同 时，在 弹 簧 的 弹 力 作
43、 用 下，小 物 体 继 续 要 向 左 加 速 运 动，木 板 继 续 做 减 速 运 动，当 弹 簧 恢 复 原 长 时，小 物 体 的 速 度 大 于 木 板 的 速 度，小 物 体 一 定 会 从 木 板 的 最 左 左 端 掉 下 来，故 D 正 确。5.如 图 所 示，在 水 平 光 滑 地 面 上 有 X、8 两 个 木 块，A,8 之 间 用 一 轻 弹 簧 连 接。/靠 在 墙 壁 上，用 力 F 向 左 推 8 使 两 木 块 之 间 弹 簧 压 缩 并 处 于 静 止 状 态。若 突 然 撤 去 力 尸，则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 A.木 块 Z 离 开 墙
44、壁 前，4、8 和 弹 簧 组 成 的 系 统 动 量 守 恒，机 械 能 也 守 恒 B.木 块 4 离 开 墙 壁 后，A,8 和 弹 簧 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒，但 机 械 能 守 恒 C.木 块/离 开 墙 壁 前，A,8 和 弹 簧 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒，但 机 械 能 守 恒D.木 块 Z 离 开 墙 壁 后，A,8 和 弹 簧 组 成 的 系 统 动 量 不 守 恒，机 械 能 不 守 恒【答 案】C【解 析】撤 去 尸 后，木 块 且 离 开 竖 直 墙 前，竖 直 方 向 两 物 体 所 受 的 重 力 与 水 平 面 的 支 持 力 平 衡
45、，合 力 为 零；而 墙 对/有 向 右 的 弹 力，所 以 系 统 的 合 外 力 不 为 零，系 统 的 动 量 不 守 恒；这 个 过 程 中，只 有 弹 籥 的 弹 力 对 B 做 功，系 统 的 机 械 能 守 恒；故 A 错 误，C 正 确。X 离 开 竖 直 墙 后，系 统 水 平 方 向 不 受 外 力，水 平 方 向 外 力 平 衡，所 以 系 统 所 受 的 合 外 力 为 零，系 统 的 动 蚩 守 恒，只 有 弹 雷 的 弹 力 做 功，系 统 机 械 能 也 守 恒，故 B D 错 误。6.质 量 均 为 机=2 kg的 三 物 块 4、B、C,物 块 4、8 用 轻
46、 弹 簧 相 连，初 始 时 弹 簧 处 于 原 长，A,8 两 物 块 都 以 v=3 m/s的 速 度 在 光 滑 的 水 平 地 面 上 运 动，物 块 C 静 止 在 前 方，如 图 所 示。8 与 C 碰 撞 后 二 者 会 粘 在 一 起 运 动。求 在 以 后 的 运 动 中：（1）从 开 始 到 弹 簧 的 弹 性 势 能 第 一 次 达 到 最 大 时，弹 簧 对 物 块/的 冲 量;（2）系 统 中 弹 性 势 能 的 最 大 值 品 是 多 少？【答 案】(1)-2N-S(2)p=L5J【解 析】（D 根 据 题 意 可 以 知 道 苜 先 B 与 C 发 生 碰 撞 后
47、，B 的 速 度 减 小，8 c 一 起 向 右 运 动，.4物 体 没 有 参 加 碰 撞，速 度 不 变，继 续 向 右 运 动，这 样 弹 蓄 被 压 缩，当 三 者 速 度 相 同 时，弹 蓄 压 缩 量 最 大，弹 性 势 能 最 大，则 根 据 动 量 守 恒：（町.+%）=（见+%+刑 J 匕 整 理 可 以 得 到：匕=2m,s根 据 动 量 定 理：1=%匕 一 肛 4 V=-2 N-s（2）B、。碰 撞 时，B、C 系 统 动 量 守 恒，设 碰 后 瞬 间 两 者 的 速 度 为 匕，则:mBv=mB+mc)vx解 得：匕=1.5 m/s设 弹 簧 的 弹 性 势 能 最
48、 大 为 耳，根 据 机 械 能 守 恒 得:4=；(%+收)v：+；啊/-；(加+mc+mA)v/代 入 解 得 为：综=L5J考 点 3 禅 打 木 块 模 型 名/点 名 和 量 子 弹 打 击 木 块 问 题，由 于 被 打 击 的 木 块 所 处 情 况 不 同，可 分 为 两 种 类 型：一 是 被 打 的 木 块 固 定 不 动；二 是 被 打 的 木 块 置 于 光 滑 的 水 平 面 上，木 块 被 打 击 后 在 水 平 面 上 做 匀 速 直 线 运 动。学/*科+-网 i.木 块 被 固 定 子 弹 和 木 块 构 成 的 系 统 所 受 合 外 力 不 为 零，系 统
49、 动 量 不 守 恒，系 统 内 力 是 一 对 相 互 作 用 的 摩 擦 力，子 弹 对 木 块 的 摩 擦 力 不 做 功，相 反，木 块 对 子 弹 的 摩 擦 力 做 负 功，使 子 弹 动 能 的 一 部 分 或 全 部 转 化 为 系 统 的 内 能。由 动 能 定 理 可 得：Q=f s,式 中/为 子 弹 受 到 的 平 均 摩 擦 力，S为 子 弹 相 对 于 木 块 运 动 的 距 离。2.木 块 置 于 光 滑 水 平 面 上 子 弹 和 木 块 构 成 系 统 不 受 外 力 作 用，系 统 动 量 守 恒，系 统 内 力 是 一 对 相 互 作 用 的 摩 擦 力，
50、子 弹 受 到 的 摩 擦 力 做 负 功，木 块 受 到 的 摩 擦 力 做 正 功。如 图 所 示，设 子 弹 质 量 为 机，水 平 初 速 度 为 V0,置 于 光 滑 水 平 面 上 的 木 块 质 量 为 河。若 子 弹 未 穿 过 木 块，则 子 弹 和 木 块 最 终 共 速 为 V。加-ML S由 动 量 守 恒 定 律：+对 于 子 弹，由 动 能 定 理：-/（L+s）=；m 5 加%2 对 于 木 块，由 动 能 定 理：f-L=-Mv2由 可 得：Q=f.s=m vo+mv2 系 统 动 能 的 减 少 量 转 化 为 系 统 内 能。（1）若 s=d 时，说 明 子