第二板块 能量与动量 层级Ⅲ 运用“一课一题”（讲义）-【创新方案】2023高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材）

高考专题辅导与测试·物理 层级Ⅲ运用“一课一题”·掌握解题流程·计算大题“整化零” 微专题Ⅲ “能量与动量”计算大题解题研究 一课一题 精研一题·胜做百题 [典例](2022·湖北武汉模拟)如图所示，一竖： 分步解析—应用思维流程，繁化简、难化易 直光滑绝缘的管内有一劲度系数为的绝缘弹簧，其 (1)设匀强电场的场强为E,在碰撞前A静止时 下端固定于地面，上端与一质量为m,带电荷量为十q有：qE=mg 的小球A相连，整个空间存在一竖直向↑ 解得E=mg 上的匀强电场，小球A静止时弹簧恰为 原长，另一质量也为m的不带电的绝缘 在与A碰撞前B的速度为0，由机械能守恒定 小球B从距A为xo的P点由静止开始 律得：mgx0=2m62 下落，与A发生碰撞后一起向下运动，全 解得vw=√/2gx0 过程中小球A的电量不发生变化，重力加速度为g。 B与A碰撞后共同速度为1，由动量守恒定律 (1)若x0已知，试求B与A碰撞过程中损失的 得：m0=2nv1 机械能； 1 (2)若x0未知，且B与A在最高点恰未分离，试 解得1=20 求A、B运动到最高点时弹簧的形变量； B与A碰撞过程中损失的机械能 (3)在满足第(2)问的情况下，试求A、B运动过 7mw2-号×2m2= AE= 2 2gx0。 程中的最大速度。 (2)A、B在最高，点恰不分离，此时A、B加速度相 [思维流程]… 等，且它们间的弹力为零，设此时弹簧的伸长量为 1.从“点”入手，理清“过程”的关键点 x1,则对B:mg=ma (1)小球A碰前静止 对A:mg十k.x1一qE=ma (2)弹簧恰为原长 (3)B球静止开始下落 所以弹簧的伸长量西=坚 (4)小球B与A碰撞 (3)A、B一起运动过程中合外力为零时，具有最 (5)碰后一起运动 大速度℃m,设此时弹簧的压缩量为x2,则： (6)B与A在最高点恰未分离 2mg-(gE+kx2)=0 (7)A、B运动过程中的最大速度 2.以“点”连“线”，构建问题情境的物理过程 解得4= (1)小球A碰前平衡—应用平衡条件 由于x1=x2,说明A、B在最高点处与合外力为零 (2)小球B静止下落一运动学公式或机械能守恒定律 处弹簧的弹性势能相等，对此过程由能量守恒定律得： (3)小球B与A碰撞—动量守恒定律和能量守恒定律 (2mg-gE)(x1十x2)=号X2mn2 2 (4)B与A在最高点恰未分离一A、B加速度相 等，且它们间的弹力为零 /2m 解得vm=g√k (5)A、B碰后一起向下运动—能量守恒定律 [答案] (1)2mg0 (2) (6)A、B速度最大合外力为零 :(3)g入k 46 |第二板块能量与动量 多题一法 考法全练·思维归拢 考法1能量与动力学观点的综合应用 ●考法2 动量与动力学观点的综合应用 1.(2022·山东等级考)某粮库使用额定电压U=380V, 个性点拨：在涉及碰撞、爆炸、打击、绷紧等物理现象时， 内阻R=0.25Q的电动机运粮。如图所示，配重 由于物体间相互作用极短，故动量守恒定律能派上大用 和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食： 场，但要注意这些过程一般均含有能量之间的转化。 的小车以速度v=2m/s沿斜坡匀速上行，此时电 流I=40A。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路 2.如图所示，固定的光滑四分之一圆弧轨道（半径足 够大)与水平面在P点平滑连接，质量分别为 程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小： m1=3kg、2=5kg的小物块甲、乙静止在水平面 车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。 上，两物块中间夹有少许炸药，物块甲距P点的距 已知小车质量m1=100kg,车上粮食质量 离s=7.5m。已知物块乙左侧水平面光滑，右侧水 2=1200kg,配重质量m0=40kg,取重力加速： 平面粗糙，两物块与粗糙部分水平面间的动摩擦因 度g=10m/s2,小车运动时受到的摩擦阻力与车 数均为以=0.1。现点燃炸药，炸药爆炸后甲、乙瞬 及车上粮食总重力成正比，比例系数为，配重始 间分离，甲在圆弧轨道上能上升的最大高度 终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆 h=1.25m。若爆炸过程中物块质量不变，释放的 绳质量。求： 化学能全部转化为两物块的动能，所有碰撞均为弹 性碰撞，重力加速度g取10m/s2,求： 电动机 (1)比例系数k值； (1)炸药爆炸过程中释放的化学能； (2)上行路程L值。 (2)两物块最终静止时相距的距离。 了47 高考专题辅导与测试·物理 考法3能量与动量观点的综合应用 ●：考法4三大观点的综合应用 3.(2022·湖北高考)打桩机是 C 60y9 个性点拨：解决动力学问题有三个基本观点，即动力 基建常用工具。某种简易 学观点、动量观点和能量观点。 打桩机模型如图所示，重