专题8动量与能量情景复习专题

专题8 动量与能量 情景复习专题 专题七 动量和能量 考题 情景 2022·重庆卷·T10 动量　冲量和动量定理 2022·重庆卷·T4 2022·北京卷·T17 2022·北京卷·T12 2022·海南卷·T1 2022·全国乙卷·T20 2022·北京卷·T10 动量守恒定律的应用 2022·广东卷·T13 2022·全国乙卷·T25 类碰撞问题 2022·山东卷·T2 碰撞与反冲、爆炸类问题 2022·海南卷·T17 动力学、动量和能量观点的综合应用 2022·浙江6月卷·T20 2022·山东卷·T18 2022·湖南卷·T14 ☆生活情景 “打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则有很多，玩法繁多，但是不管哪一种玩法都能让人情绪高昂，乐趣无穷。弹珠大赛的场地通常都会选择在泥地上，而且泥地最好还要有起伏高度，这样才能增加游戏的困难度。“打弹珠”对我们学习物理也有很大帮助，现在我们就以“打弹珠”的情景模型来复习有关动量的知识 1．如图所示，两个大小相同、质量均为m的小弹珠静止在水平地面上，某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰，碰后第二个弹珠运动了2L后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍，重力加速度为g，则小孩对第一个弹珠（  ） A．施加的冲量为 B．施加的冲量为 C．做的功为kmgL D．做的功为3kmgL ☆☆考点解读 ☆☆方法总结 应用动量定理解题的一般步骤 （1）明确研究对象和研究过程（研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段）． （2）进行受力分析：只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力． （3）规定正方向． （4）写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量，根据动量定理列方程求解． 2．光滑的水平面上有半径相同的A、B两个小球，小球A的质量为1kg。时刻，A、B两个小球开始在同一直线上相向运动，随后发生碰撞，A、B两个小球碰撞前后的位移—时间（）图像如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．小球B的质量为kg B．小球B对A的冲量为9N·s C．小球B的动量改变量为8kg·m/s D．碰撞过程中，A、B两球损失的机械能为9J ☆☆方法总结 应用动量守恒定律解题的基本步骤 （1）明确研究对象，确定系统的组成（系统包括哪几个物体）及研究的过程，如例题中分别以“甲和箱子”“乙和箱子”为系统． （2）进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上动量是否守恒）． （3）规定正方向，确定初、末状态动量． （4）由动量守恒定律列出方程． （5）代入数据，求出结果，必要时讨论说明 3．多年前流行的打弹珠游戏可以简化成碰撞模型。如图所示，光滑水平面上刚性小球A、B分别以1.4m/s、2.4m/s的速率相向运动，碰撞前A自左向右运动，碰撞后B球静止。已知碰撞时间为0.04s，A、B 的质量均为0.2kg。求： ①碰撞后A球的速度； ②碰撞过程A对B平均作用力的大小。 ☆☆方法总结 1．掌握碰撞的“三个原则” （1）动量守恒原则，即碰撞前后两物体组成的系统满足动量守恒定律； （2）能量不增加原则，即碰撞后系统的总能量不大于碰撞前系统的总能量； （3）物理情境可行性原则，即两物体碰撞前后的物理情境应与实际相一致． 2．可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足： 3．熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度；当m1≫m2，且v20＝0时，碰后质量大的速率不变，质量小的速率为2v0.当m1≪m2，且v20＝0时，碰后质量小的球原速率反弹． 4．如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与水平面相切，一质量为m的小球以速度向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则（　　） A．小球滑到最高点时滑块的速度大小为 B．小球滑到最高点的过程中，小球和弧面组成的系统动量守恒 C．小球滑到最高点时的高度为 D．小球滑到最高点时的高度为 ☆☆方法总结 1．弹性碰撞模型的拓展 （1）“滑块－弹簧”模型 （如图） 注意临界条件：弹簧压缩到最短或伸长到最长时，两滑块同速，弹簧的弹性势能最大． ②从开始压缩弹簧到弹簧恢复原长的过程，可看成弹性碰撞过程，恢复原长时， （2）“滑块－斜面”模型（如图） ①水平方向动量守恒； ②注意临界条件：滑块沿斜面上升到最高点时，滑块与斜面同速，系统动能最小，重力势能最大； ③从滑块以v0滑上斜面再滑下到分离的过程，可看成弹性碰撞过程，滑块离开斜面时， （3）“小球－圆弧槽”模型 （如图） ①