专题04 应用动量守恒定律解决三类问题-2022学年高考物理一轮复习精短学案（人教版2019选择性必修第一册）

专题四 应用动量守恒定律解决三类问题 重难点01 反冲运动 人船模型 一、反冲运动 1．反冲运动的三点说明 作用原理 反冲运动是系统内两物体之间的作用力和反作用力产生的效果 动量守恒 以反冲运动遵循动量守恒定律 机械能增加 由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加 二、人船模型 1.模型图示 2.模型特点 ①两物体满足动量守恒定律：mv人－Mv船＝0 ②两物体的位移满足： x人＋x船＝L， 得x人＝L，x船＝L 3.运动特点 ①人动则船动，人静则船静，人快船快，人慢船慢，人左船右； ②人船位移比等于它们质量的倒数比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的倒数比，即 例1. (2021春·浙江卷)在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2：1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬开始计时，在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是(　　) A. 两碎块的位移大小之比为1：2 B. 爆炸物的爆炸点离地面高度为80m C. 爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/s D. 爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m 针对训练1．[多选](2018·宝鸡一模)光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连)，弹簧的压缩量为x。现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则(　　) A．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 B．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x C．物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2 D．物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2 【例2】(2019·山东师大附中五模)如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆形槽的半径为R，将物体A从B槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下列选项正确的是(　　) A．A不能到达B圆槽的左侧最高点 B．A运动到圆槽最低点时的速度为 C．B向右匀速运动 D．B向右运动的最大位移大小为R 针对训练2.(多选)如图所示,绳长为l,小球质量为m,小车质量为M,将小球向右拉至水平后放手,则(水平面光滑)(　　) A.系统的总动量守恒. B.水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向 C.小球不能向左摆到原高度 D.小车向右移动的最大距离为 重难点02 子弹打木块模型 【例3】 如图所示，光滑的水平杆上有一质量为的滑环，通过一根不可伸长的轻绳悬挂着一个质量为的物块B（可视为质点），物块B恰好与光滑的水平面接触但无弹力作用。质量为物块C（可视为质点）以速度冲向物块B，与B碰撞后粘在一起运动。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．物块C与物块B碰后瞬时速度为 B．物块C与物块B碰撞过程中损失的机械能为 C．滑环A最大速度为 D．物块B、C摆起的最大高度为 变式拓展：子弹射入木块瞬间，环对轻杆的压力跟ABC三者重力之和的关系？ 针对训练3．(2020·四川石室中学诊断)如图所示，长为L、质量为3m的长木板B放在光滑水平面上，质量为m的铁块A放在长木板右端．一质量为m的子弹以速度v0射入木板并留在其中，铁块恰好不滑离木板．子弹射入木板中的时间极短，子弹、铁块均可视为质点，铁块与木板间的动摩擦因数恒定，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　) A．木板获得的最大速度为 B．铁块获得的最大速度为 C．铁块与木板之间的动摩擦因数为 D．子弹、木板、铁块组成的系统损失的机械能为 针对训练4．如图所示，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下初始时静止。从发射器（图中未画出）射出一个弹丸B，弹丸以速度v沿水平方向射入物块A并留在其中（作用时间极短）随后轻绳摆过的最大角度为θ，该过程中系统损失的机械能为△E．不计空气阻力，关于轻绳摆过最大角度的余弦值cosθ和系统损失的机械能△E随弹丸的入射速度v（v2）变化关系图像，下列图中正确的是（　　） A． B． C． D． 总结方法：碰撞动量守恒，碰后具有共同速度，完全非弹性碰撞，损失的机械能转化为摩擦产热。 重难点03 滑块木板模型 【例4】(2019·河南九师联盟质检)如图4所示，在光滑水平面上有B、C两个木板，B的上表面光滑，C的上表面粗糙，B上有一个可视为质点的物块A，A、B、C的质量分别为3m、2m、m.A、B以相同的初速度v向右运动，C以速度v向左运动．B、C的上表面等高，二者发生完全非弹性碰撞但并不粘连，碰撞时间很短．A滑上C后恰好能到达C的中