16.动量守恒定律+17.动量和能量综合-河南省信阳高级中学2020届高考物理备考练习 (2份打包)

动量守恒定律 打卡：2020高考物理备考第16小时 编写：陈庆威 第一步：【知识方法】 一、动量守恒定律 1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律． 2．表达式： （1）p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′． （2）m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和． （3）△p1＝﹣△p2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向． （4）△p＝0，系统总动量的增量为零． 3．适用条件 （1）不受外力或所受外力的合力为零．不能认为系统内每个物体所受的合外力都为零，更不能认为系统处于平衡状态． （2）近似适用条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力． （3）如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则在这一方向上动量守恒． 4．解题步骤： （1）明确研究对象（系统包括哪几个物体及研究的过程）； （2）进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）； （3）规定正方向，确定初末状态动量； （4）由动量守恒定律列式求解； （5）必要时进行讨论． 二、动量守恒定律应用的两类模型 （一）碰撞 1．碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，而其他的相互作用力相对来说可以忽略不计的过程． 2．弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞，即EK1＝EK2（能够完全恢复形变）； 3．非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞，即EK1＞EK2（不能够完全恢复形变）； 4．完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致两物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统机械能损失最大． 碰撞的特点： 1．相互作用时间极短． 2、相互作用力极大，即内力远大于外力，遵循动量守恒定律． 碰撞过程满足： （1） 动量守恒； （2）机械能不增加； （3）速度要合理； ①若碰前两物体同向运动，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′． ②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． （二）反冲 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫作反冲． 要点：①内力作用下；②一个物体分为两个部分；③两部分运动方向相反． 2．原理：遵循动量守恒定律 作用前：P＝0 作用后：P′＝mv﹣Mv′ 则根据动量守恒定律有：P′＝P 即mv﹣Mv′＝0，故有： 3．反冲运动的应用和防止 防止：榴弹炮 应用：反击式水轮机、喷气式飞机、火箭 第二步：【考点例题】 【例题1】（2019·罗平）一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ） A．动量守恒，机械能不守恒 B．动量不守恒，机械能守恒 C．动量守恒，机械能守恒 D．无法判定动量、机械能是否守恒 【例题2】（2020·宁夏）长为的轻绳，一端用质量为的圆环套在水平光滑的横杆上，另一端连接一质量为的小球。开始时，将小球移至横杆处（轻绳处于水平伸直状态，见图），然后轻轻放手，当绳子与横杆成直角时，小球速度沿水平方向且大小是，此过程圆环的位移是，则　　 A． ， B．， C．， D．， 【例题3】（多选）（2019·广东）如图所示，光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a，半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，b到达半圆轨道最低点P时速度大小，然后进入右侧最高可到点Q，OQ连线与OP间的夹角=，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．滑块a向左滑行的最大距离为0.6R B．小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为0.4mgR C．小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mg D．小球b第一次返回到P点时的速度大于 【例题4】（多选）（2020·重庆）如图，一固定且足够长的斜面MN与水平面的夹角，斜面上有一质量为3m、上表面光滑且下端有挡板P的长木板A沿斜面匀速向下运动，速度大小，现将一质量为m的小滑块轻轻地放在长木板上，当小滑块运动到挡板P时（与挡板碰前的瞬间），长木板的速度刚好减为零，之后小滑块与挡板发生第1次碰撞，以后每隔一段时间，小滑块就与挡板碰撞一次，小滑块始终在长木板上运动，已知小滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞且磁撞时间极短，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A．小滑块在长木板上下滑过程中