专题技巧一 动量守恒定律的各种模型应用专题-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第一册）

第一章 动量守恒定律 专题技巧一：动量守恒定律的应用专题强化训练 技巧精讲归纳 一、对动量守恒条件的进一步理解 1．动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力或所受外力的合力为零； (2)系统的内力远大于外力； (3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0. 此种情况说明：当系统所受的合外力不为零时，系统的总动量不守恒，但是合外力在某个方向上的分量为零时，那么在该方向上系统的动量分量是守恒的． 2．动量守恒定律的研究对象是系统．研究多个物体组成的系统时，必须合理选择系统，分清系统的内力与外力，然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件． 二、动量守恒定律在多物体、多过程问题中的应用 多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意： (1)正确进行研究对象的选取：有时对整体应用动量守恒定律，有时对部分物体应用动量守恒定律．研究对象的选取一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要． (2)正确进行过程的选取和分析：通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量．根据所研究问题的需要，列式时有时需分过程多次应用动量守恒，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式． 三、动量守恒定律应用中的常见临界情形 光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大 物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等 质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来．设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点(即小球竖直方向上的速度为零)时，两物体的速度肯定相等(方向为水平向右) A(上表面粗糙)与C发生碰撞后，再与B相互作用，最后不再相撞的临界条件是：三者具有相同的速度. 专题题型分组 题型一：完全弹性碰撞 1．（2021·甘肃·武威第八中学高二期末）如图所示，足够长的光滑水平面与半径为0.45m的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，质量为0.2kg的小球A从圆弧最高点M由静止释放，在水平面上与静止的质量为0.1kg的小球B发生弹性正碰。已知重力加速度为g=10m/s2，两小球均可视为质点，求： （1）小球A刚好到达圆弧轨道最低点N时，对轨道的压力大小； （2）两小球碰后各自的速度大小？ 题型二：木板模型和子弹打木板问题 2．（2021·山东·菏泽一中高二期中）如图所示，工件 放在光滑水平地面上，其上表面为光滑的 圆弧轨道，其右端水平切线处放置一小物块 ，开始时， 、 均处于静止状态。长 的轻绳上端系于 点，下端系一小物块 。拉紧轻绳使绳与竖直方向成 角，将小物块 从静止开始释放，达到最低点时炸裂成的两个小物块A和 ，物块 水平向左运动与 粘在一起，组成物体 后不再分开，物块 仍系在绳上具有水平向右的速度，刚好能回到释放时的初始位置。A、 、 、 均可看成质点。已知：各物体的质量 、 EMBED Equation.DSMT4 、 、 、 ； 圆弧轨道的半径 ；取 。求： （1）小物块 在最低点时的速度 ； （2）小物块 炸裂时增加的机械能 ； （3）在以后的过程中，工件 能获得的最大速度。 题型三：完全非弹性碰撞后直接粘住类型 3．（2021·天津三中高二期中）如图所示，小球 和小球 质量相同（可视为质点），球 置于光滑水平面上，球 从高为 处由静止摆下，到达最低点恰好与 相撞，并粘合在一起继续摆动。求： （1）碰撞前小球 的速度大小； （2）向右摆动的最大高度为多少。 题型四：含弹簧模型的问题 4．（2021·云南省永善县第一中学高二开学考试）如图所示，质量 的滑板静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离为L，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数 ，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。木块A以速度 由滑板B左端开始沿滑板B上表面向右运动。已知木块A的质量 ，木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能 ，g取 。求： （1）弹簧被压缩到最短时滑板B的速度大小； （2）弹簧的自由端C到滑板左端的距离L。 题型五：含有斜面或曲面的问题 5．（2021·湖北·沙市中学高二期中）如图所示，质量均为1kg的木板A和半径为0.1m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A相切，现有一质量为2kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，C的速度大小为4m/s，重力加速度g取10m/s2，忽略C通过AB接触处的能量损失，A、C间的动摩擦因数为0.5，求： （1）C刚滑上A时，C的加速度大小； （2）木板A的长