第六章 专题强化10 动量与能量的四类模型(二)（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 专题强化0动量与能量的四类模型（二） 热点一反冲运动（爆炸问题、“人船”模型） 1.反冲运动的两个规律（含爆炸问题和“人船”模型） 动量守恒 反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，遵循动量守恒定律 机械能增加 反冲运动中，有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加 2.“人船”模型 m人9 L mn 模型图示 T (I)动量规律：若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒，即m人？人一m需？图 =0 规律方法 (2)位移规律：m人x人1一mmx船t=0,x人十x角=L,即x人=m船m船十m人L,x 船=m人m船十m人L 情景拓展 B M 9w9m 【典例1】(2021浙江1月选考)在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面 上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比 为2：1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬问开始计时，在5s末和6s末先 后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。己知声音在空气中的传播速度为340ms, 忽略空气阻力。下列说法正确的是() A.两碎块的位移大小之比为1：2 B.爆炸物的爆炸点离地面的高度为80m C.爆炸后质量大的碎块的初速度为68s D.爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m 解题思路 爆炸时系 由平抛运动的 将平批运动与声 统水平方 水平和竖直分 波在空气中的传 向的动量 运动分析堪炸 播结合分析爆炸 守恒 后的位移 后的初速度 B解析：爆炸时，水平方向遵循动量守恒定律，可知m一m22=0,因两块碎块落 地时间相等，则m1S1一2S2=0,得出s1s2=m2m1=12,即两碎块的水平位移之比为1：2， 而从爆炸开始抛出到落地的位移之比不等于1：2，A错误：设两碎片在空中运动的时间为t, 由题意可知(5一y声(6一y声=12，解得t=4s,爆炸物的爆炸点离地面的高度h=12g =12×10×42m=80m,B正确：爆炸后质量大的碎块的水平位移s1=(5-4)×340m=340 独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 m,质量小的碎块的水平位移2=(6一4)×340m=680m,爆炸后两碎块落地点之闻的水平 距离为340m十680m=1020m,质量大的碎块的初速度1o=s1t=3404ms=85m/s,C、D 错误。 热点二“子弹打木块”模型和“滑块一滑板”模型 模型 m 图示 水平地面光滑 水平地面光滑 ()动量规律：若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒： 规律 (②)能量规律：系统机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能， 方法 当两者的速度相等时，系统机械能损失最大： (3)相对运动特点：当两者的速度相等时木块（滑板）的速度最大，两者的相对位移也最大 【典例2】(2022黑龙江哈尔滨模拟)如图所示，一质量m1=0.45kg的平板小车静止在 光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m=0.5kg的小物块，小物块可视为质点，小物块与 小车上表面之间的动摩擦因数u=0.5。现有一质量mo=0.05kg的子弹以o=100ms的水平 速度射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。g取10m/s2,求： h 四2 m 777777777 (1)子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小0： (2)要使小物块不脱离小车，小车的长度至少为多少？ 解题关键 (1)分两个阶段：子弹与车相作用的阶段及小物块在小车（含子弹）上滑动的阶段，两个阶 段中各自系统的动量守恒，小物块在小车上滑动损失能量： (2)临界条件：小物块滑到小车左端，且三者具有相同的速度是小物块不脱离小车的临 界条件。 答案：(1)10ms(2)5m 解析：()子弹射入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律 得moo=(m+m)D1 解得1=10m/s。 (②)子弹、小车、小物块组成的系统动量守恒，设当小物块与小车共速时，共同速度为2： 两者相对位移的大小为L,由动量守恒定律和动能定理有： (m0+m1)1=(m+7h+m2 m2gL=12(m6十m1)021-12(m6十m1+m2)022 解得L=5m 故要使小物块不脱离小车，小车的长度至少为5m。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 科学思维题组 1.(2022江苏泰州高三联考)如图所示，有一质量M=6kg、边长为0.2m的正方体木块， 静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为m=2kg的小球 由静止开始从轨道的左端运