第8讲 力学中的直线问题-2023届高三重难点突破十五讲

第八讲 力学中的直线运动答案 例1 BD 例2. 1-3s动量定理 F1t1+F2t2=mv-0 2N·2s+（-1N）·1s=2kg·v v=1.5m/s 变式： 1-3m动能定理 m/s 例3（1）对AB，动量守恒 解得m/s （2）细绳断开瞬间即 解得 （3）弹簧伸展过程，ABC动量守恒 C脱离弹簧时AB的速度 此时整体动能 解得 （4）根据ABC+弹簧机械能守恒,弹簧中弹性势能 解得 （5）受力分析可知，C的速度小于传送带速度,摩擦力向右f=μmg=2N （6） 牛顿第二定律可知a=f/m=2m/s2向1.1.右 （7）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x， 由运动学公式得v＝vC＋at，x＝vCt＋at2， 代入数据可得x＝1.25 m<L， 故滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传送带右端滑出时的速度为3.0 m/s. 【巩固练习】 1.B 2.D 3.C 4.解：当两球压缩最紧时，速度相等，对A、B两球组成的系统，由动量守恒定律得，解得 在碰撞过程中系统的总机械能守恒，有， 解得． 5.(1)A、B、C系统动量守恒，有0＝(mA＋mB＋mC)vC， 解得vC＝0. (2)炸药爆炸时A、B系统动量守恒，有mAvA＝mBvB， 解得vB＝2 m/s， A、C碰撞前后系统动量守恒，有mAvA＝(mA＋mC)v， 解得v＝1 m/s， A、C碰撞过程中损失的机械能ΔE＝mAv－(mA＋mC)v2＝15 J. 6.解：子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒定律可得： 解得： 当子弹、物块、木板三者共速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得： 解得： 对物块和子弹组成的整体应用动量定理得： 解得： 对整体能量守恒有： 2022年高二物理重难点突破（2023届） ( 第 1 页 共 32 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八讲 力学中的直线运动 【基础回顾】 匀变速直线运动公式间的关系 匀变速直线运动公式选取技巧 题目涉及的物理量 没有涉及的物理量 适宜选用公式 v0，v，a，t x v＝v0＋at v0，a，t，x v x＝v0t＋at2 v0，v，a，x t v2－v02＝2ax v0，v，t，x a x＝t 非匀变速直线运动 根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速 ⇒ ⇒ 【典型例题】 例1.如图所示，两个质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上质量相同、材料不同的两矩形滑块A、B中，射入B中的深度是射入A中深度的两倍．上述两种射入过程相比较 A. 射入滑块A的子弹速度变化大 B. 整个射入过程中两滑块受的冲量一样大 C. 射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍 D. 两个过程中系统产生的热量相同 例2.一个质量为 2 kg 的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图像如图所示.求t＝3 s时物体的速度大小是多少？ 变式：F 随位移x变化的图像如图所示求x＝ 3 m 时物体的速度大小是多少？ ( x/ m ) 例3.如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L＝4.0 m，传送带以恒定速率v＝3.0 m/s沿顺时针方向匀速传送．三个质量均为m＝1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态．滑块A以初速度v0＝2.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B发生碰撞后黏合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零．因碰撞使连接B、C的细绳受到扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．滑块C脱离弹簧后以速度vC＝2.0 m/s滑上传送带，并从右端滑出．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2.求 （1）A、B碰撞后速度共同速度； （2）细绳断开瞬间，ABC总的动能； （3）C脱离弹簧时，ABC总的动能； （4）滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep； （5）C滑上传送带瞬间，所受摩擦力大小和方向； （6）C在传送带上的加速度大小和方向； （7）C从传送带右端滑出时的速度大小； 【巩固练习】 1.如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上．B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，A、B之间由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为(　　) A. 4 J　 B. 8 J