第一章 动量守恒定律 章末复习 知识整合与能力提升-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册人教版2019安徽版（课件）

第一章 动量守恒定律 章末复习　知识整合与能力提升 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 1 核心 目标 1. 理解动量定理、动量守恒定律，能用动量知识分析和解决一维碰撞问题． 2. 会做“验证动量守恒定律”实验，进一步领会守恒思想，提高建模能力． 核心知识 • 整合建构 核心知识•整合建构 链接高考 • 创新应用 5 1. (2022·山东卷)我国多次成功使用“冷发射”技术发射“长征十一号”系列运载火箭．如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火升空．从火箭开始运动到点火的过程中 (　　) A. 火箭的加速度为零时，动能最大 B. 高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能 C. 高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量 D. 高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量 A 链接高考•创新应用 解析：火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，且推力大小不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故A正确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，故B错误；据动量定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故C错误；根据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，故D错误． 链接高考•创新应用 2. (多选)(2022·全国乙卷)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示．已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，取g＝10 m/s2.则 (　　) A. 4 s时物块的动能为零 B. 6 s时物块回到初始位置 C. 3 s时物块的动量为12 kg·m/s D. 0～6 s时间内F对物块所做的功为40 J AD 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 3. (2022·湖南卷)1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成．如图所示，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2.设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应．下列说法中正确的是 (　　) 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 C. v2大于v1 D. v2大于v0 B 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 4. (2022·河北卷)如图所示，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为1 kg和2 kg，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块C、D的质量均为1 kg，A和C以相同速度v0＝10 m/s向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为μ＝0.1.取g＝10 m/s2. (1) 若0<k<0.5，求碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度的大小和方向． 链接高考•创新应用 解析：(1) 物块C、D碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度为v，C、D的质量均为m＝1 kg，以向右方向为正方向，则有mv0－m·kv0＝(m＋m)v 可知碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度大小为5(1－k) m/s，方向向右． 链接高考•创新应用 (2) 若k＝0.5，从碰撞后到新滑块与新滑板相对静止，求新滑块相对新滑板的位移的大小． 解析：(2) 若k＝0.5，可知碰后滑块C、D形成的新滑块的速度为v＝5(1－k) m/s＝5×(1－0.5) m/s＝2.5 m/s 滑板A、B碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度为v′，以水平向右为正方向，则有 mAv0－mB·kv0＝(mA＋mB)v′ 解得v′＝0 链接高考•创新应用 可知碰后新滑块相对于新滑板向右运动，新滑块向右做匀减速运动，新滑板向右做匀加速运动，设新滑块的质量为M1＝2 kg，新滑板的质量为M2＝3 kg，相对静止时的共同速度为v共，根据动量守恒可得 M1v＝(M1＋M2)v共 解得v共＝1 m/s 根据能量守恒可得 解得s相＝1.875 m 链接高考•创新应用 谢谢观赏 温馨提示： 请老师布置同学们及时完成《配套新练案》中的练习。 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 解析：物块与地面间的摩擦力为f＝μmg＝2 N，对