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（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 RJ 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．(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 链接高考•创新应用 2．(2020·广东卷)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体．若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法中正确的是 (　　) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 D　 链接高考•创新应用 解析：因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，A错误；有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，B错误；因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，C错误；因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，D正确． 链接高考•创新应用 3．(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，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′，以向右方向为正方向，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 4．(2021·广东卷)算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔s1＝3.5×10-2 m，乙与边框a相隔s2＝2.0×10-2 m，算珠与导杆间的动摩擦因数μ＝0.1．现用手指将甲以0.4 m/s的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1 m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计，取g＝10 m/s2． (1) 通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a． 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 (2) 求甲算珠从拨出到停下所需的时间． 链接高考•创新应用 谢谢观赏 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 解析：物块与地面间的摩擦力为f＝μmg＝2 N，对物块从0～3内由动量定理可知(F－f)t1＝mv3，即(4－2)×3＝1×v3，得v3＝6 m/s，3 s时物块的动量为p＝mv3＝6 kg·m/s，设3 s后经过时间t物块的速度减为0，由动量定理可得－(F＋f)t＝0－mv3，即－(4＋2)t＝0－1×6，解得t＝1 s，所以物块在