专题10 动量守恒定律综合应用-【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（全国通用）

令学科网 李科网原创，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题10 动量守恒定律综合应用 典例在线 【例题】(2023江苏苏州高三统考期末)如图所示，光滑水平地面上有一质量为M2g的木板，木板 的左端放有一质量为m1kg的小木块，木块与木板间的动摩擦因数为0.1。在木板两侧地面上各有一竖直 固定墙壁，起初木板靠左侧墙壁静止放置。现给木块向右的水平初速度。3ms,在此后运动过程中木板与 墙壁碰撞前木块和木板均已相对静止，木块始终没有从木板上掉下。设木板与墙壁碰撞时间极短且无机械 能损失，取g=10m/s2,求： (1)第一次碰撞墙壁对木板的冲量大小1： (2)木板的最短长度L: (3)木块与木板发生相对滑动的时间总和t。 77777777777777777 777777777 解题技巧 三类碰撞的特点 弹性碰撞 动量守恒：机械能守恒 非弹性碰撞 “动量守恒：机械能有损失 完全非弹性碰撞 一动量守恒，机械能损失最多} 1.碰撞问趣遵循的三条原则 (1)动量守恒：十P2=十P2 (2)动能不增加：Ek1十Ek≥Ei十Ea' (3)若碰后同向，后方物体速度不大于前方物体速度. 2.两种碰撞特点 (1)弹性碰撞 两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。 以质量为m、速度为，的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，有 mvi=mv+mavz 12my2=12mM2+12m222 解得'=Dml-m20vlm1+m2,'=2 mlvlml+m2 结论： 1 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科四 李科网原创，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ①当两球质量相等时，以'=0,2'=M,两球碰撞后交换了速度· ②当质量大的球碰质量小的球时，>0，吃>0，碰撞后两球都沿速度的方向运动. ③当质量小的球碰质量大的球时，M'<0,>0,碰撞后顾量小的球被反弹回来。 (2)完全非弹性碰撞 动量守恒、末速度相同：mM十m2y2=(m1十m2)v共，机械能损失最多，机械能的损失：△E=12m1y2十 12m222-12(m1十m)y共2 3.碰撞拓展 (1)保守型”碰撞拓展模型 图例（水平 面光滑) 小球一弹簧模型 小球曲面模型 相当于完全非弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足州。=(m十M) 达到共速 V共， 损失的动能最大，分别转化为弹性势能、重力势能或电势能 相当于弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足w=m十2，能量 再次分离 满足12mw2=12m2+12M22 (2)“耗散型”碰撞拓展模型 图例（水平 面、水平导 轨都光 吐 滑) 相当于完全非弹性碰撞，动量满足m%=(m十)y共，损失的动能最大，分 达到共速 别转化为内能或电能 技巧点援 1.三种碰撞的特点及规律 动量守恒：mW十2y2=mhy1'十m22 弹性碰撞 机械能守恒：12my2+12m2y22=12my2+12m2y2 动量守恒、末速度相同：mM十m2y2=(m1十m2)v 完全非弹性碰撞 机械能损失最多，损失的机械能： △E=12mM2+12m2y22-12(m1+m2)v2 动量守恒：m1M十m2=my'十m2% 非弹性碰撞 机械能有损失，损失的机械能： △E=12m12+12m222-12m1y12-12m2w2 碰撞问题遵循的 (1)动量守恒：凸十h=P‘十p2 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学利网 李科网原创，让李司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 三条原则 (2)动能不增加：E1十Ea≥E1'+Ea (3)若碰后同向，后方物体速度不大于前方物体速度 2弹性碰撞的“动碰静”模型 (1)由动量守恒和能量守恒得， mo=m1M十m2% 12m%2=12m1M2+12m222: (2)碰后的速度：M=ml-m2m1十m2vo,2=2mlm1十m2%. 3.弹性碰撞模型的拓展应用 相当 水平方向「 m=(1+m:) 小球上升于完 动量守恒 至蟑高 全非 弹性 能量 m,=m1+m) 碰撞 守恒 +mgh 相当 动量 124二m1两+72达 守恒 小球-曲面模型 小球返回 于弹 (水平而光滑，不 曲面底端性础 能量 m=m+ 计空气阻力) 撞 守恒 2m4 相当 水平方向 m,4=(m1+2)形 两小球速 于完 动量守恒L 度相同时 全非 弹性 能量 =2(m+mw 碰撞 守恒+E wWO m 动量「 小球-弹簧模型 相当 所，=州1访十mg头 弹簧恢 守恒 于弹 (水平面光滑，不 复原长 性 计空气阻) 能量 号m,号m,+ 撞 守恒 2m2 变式训练 【变式训练】(2023内蒙古赤峰·高三统考期末)如图所示，四分之一光滑圆弧轨道竖直固 定放置，与水平面在