专题二 第二讲 动量 动量守恒定律（教参）-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（新教材，人教版）

第一部分>专题复习整合突破 故在每一个减速带上平均损失的机被能为 (3)该小车撞击弹簧的最大动能满足什么条件时，能够 △E'=△E&_mgL+29 d)sin0-mg空 保证装置安全工作。 30 30 解析：(1)从开始压缩到分离， (3)由题意可知△E'>△E 可得L>d+s 由能量守恒得宁m话-名mf=F:号 sin a 答案：(1)mgdsin0(2)mg(L+29d)sin0-mgs 30 (3L>d+0 (②)小车与轻杆整体减速的加速度a- 轻杆向右运动L,刚好减速为零时运动时间最长， 12.(2022·安徽安庆市高三月考)缓冲器是一种吸收相撞 .1 能量的装置，起到安全保护作用，在生产和生活中有着 有L=2a2 广泛的应用，如常用弹性缓冲器和液压缓冲器等装置来 2Lm 保护车辆、电梯等安全，如图所示是一种弹性缓冲器的 解得最长时间t 理想模型。劲度系数足够大的水平轻质弹簧与水平轻 (3)轻杆开始移动后，弹簧压缩量x不再变化，弹性势能 杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦 一定，速度为0时， 力为定值F。轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工 L 作。现用一质量为m的小车以速度0向右撞击弹簧， 则由系统能量关系有2m听=E,十F 撞击后将导致轻杆能向右移动二，已知轻杆与槽间的最 速度最大为m时， 1 大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩 则由系统能量关系有2m后=Ep十F山 擦。求： 得2m-m-星F 1 1 轻杆 最大动能Ea≤分mf+是FL 2Lm (1)该小车与弹簧分离时的速度大小； 2m (2)改变小车的速度，保证装置安全工作前提下，轻杆向 右运动的最长时间： (3)E<m6+是Fl 第二讲 动量 动量守恒定律 真X题人X领X试X做 ZHENTI YINLING SHIZUO 1.(2022·湖南卷，4)1932年，查德威克用未知射线轰击氢 [解析]设中子的质量为，氢核的质量为m,氮核的质 核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子 量为14n,设中子和氢核碰撞后中子速度为v3,由动量守 (即中子)组成。如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核 恒定律和能量守恒定律可得mug=m1十mvg,2m6= 和氨核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和2。设碰 撞为弹性正碰，不考虑相对论效应。下列说法正确的是 2moi+nw. 联立解得u1=0, 0- -0- 设中子和氮核碰撞后中子速度为4，由动量守恒定律和 中子 氢核 能量守恒定律可得mv0=14mv2十mw4, 2maf=合14wm+7md. 1 中子 氮核 A.碰撞后氮核的动量比氢核的小 B.碰撞后氮核的动能比氢核的小 联立解得v2=0 2 C.2大于v1 可得V1=v0>v2, D.v2大于0 碰撞后氢核的动量为pH=mv1=nv0, 54 能量与动量/<专题二 氮核的动量为pN=14mv_2=-5-，3.(2022·广东卷，13)某同学受自动雨 可得pN>pH， 伞开伞过程的启发，设计了如图所示 的物理模型。竖直放置在水平桌面上滑杆I 碰撞后氢核的动能为E_n=_2mvt=2me，的滑杆上套有一个滑块，初始时它们 处于静止状态，当滑块从A处以初速 氮核的动能为E_k_v-2·14mv2==m6，度v_0为10m/s向上滑动时，受到滑杆节块～一A 可得E_k>Ek_3，故B正确，A，C，D错误。故选B。的摩擦力f为1N。滑块滑到B处与 [答案]B滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆mπmm 2.(多选)(2022·全圆乙卷，20)质量为1kg的物块在水平离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量m= 力F的作用下由静止开始在水平F/N0.2kg，滑杆的质量M=0.6kg，A，B间的距离l=1.2m， 地面上做直线运动，F与时间t的-4重力加速度g取10m/s^2，不计空气阻力。求： （1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持 关系如图所示。已知物块与地面0千246ts万的大小N_1和N_2 间的动摩擦因数为0.2，重力加速-42﹒4-6ts方的大小N_1和N_23 度大小取g=10m/s^2。则（（2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v； A.4s时物块的动能为零（3)滑杆向上运动的最大高度h。 B.6s时物块回到初始位置[解析]（1）当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等 C.3s时物块的动量为12kg·m/s于滑块和滑杆的重力，即N_1=(m+M)g=8N D.0~6s时间内F对物块所做的功为40J在滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1N，根据牛 [解析]物块与地面间的摩擦力为f=μmg=2N频第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1N，方向竖直 对物块从0～3s内由动量定理可知向上，则此时桌面对滑杆的支持力为 （F-f)t_1=mv_3N_2