内容正文:
一、知识体系建构——理清物理观念
二、综合考法融会——强化科学思维
[典例] (2022·济南高二质检)如图所示,质量mA为4.0 kg的
木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,
木板右端放着质量mB为1.0 kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态,木板突然受到水平向右的12 N·s的瞬时冲量I作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能EkA为8.0 J。小物块的动能EkB为0.50 J,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v0的大小;
(2)木板的长度L。
动量定理与动能定理的对比及应用
[答案] (1)3.0 m/s (2)0.50 m
/方法技巧/
(1)动量、冲量及动量变化量都是矢量,注意方向和正、负号的表达。
(2)动能、功及动能的变化量都是标量,注意正、负功的意义。
[融会贯通]
动量定理与动能定理的对比:
相同点 ①动量定理和动能定理都注重初、末状态而不注重过程,不仅适用于恒力,而且也适用于随时间而变化的力
②不仅适用于单个物体,也适用于物体系统;研究的过程可以是整个过程也可以是某一分过程
③动能定理和动量定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动
续表
[对点训练]
(多选)如图所示,质量均为m的小球A、B在同一水平线上,当A
球水平抛出的同时B球自由下落,运动到t=2 s时刻,两球的运动
方向夹角为37°(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),不计空气阻
力,则 ( )
A.当t=2 s时,A球与B球重力的瞬时功率之比为5∶4
B.当t=2 s时,A球与B球重力的瞬时功率之比为1∶1
C.在0~2 s过程中,两球的动能变化量不同
D.在0~2 s过程中,两球的动量变化量相同
解析:因t=2 s时两球竖直方向速度相同为vy,重力的功率为P=mgvy相同,则A错误,B正确;0~2 s过程中,下落高度相同,重力做功相同,两球的动能变化量相同,则C错误;0~2 s过程中,重力的冲量相同,则两球的动量变化量相同,则D正确。
答案:BD
[典例] (2022·广东高考)某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计
了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,
初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0为10 m/s 向上滑动
时,受到滑杆的摩擦力f为1 N,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰
撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量m=0.2 kg,滑杆的质量M=0.6 kg,A、B间的距离l=1.2 m,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。求:
动量和能量的综合问题
[融会贯通]
1.解决该类问题用到的规律
动量守恒定律,机械能守恒定律,能量守恒定律,功能关系等。
2.解决该类问题的基本思路
(1)认真审题,明确题目所述的物理情境,确定研究对象。
(2)如果物体间涉及多过程,要把整个过程分解为几个小的过程。
(3)对所选取的对象进行受力分析,判定系统是否符合动量守恒的条件。
(4)对所选系统进行能量转化的分析。例如,系统是否满足机械能守恒,如果系统内有摩擦则机械能不守恒,有机械能转化为内能。
(5)选取所需要的方程列式并求解。
[对点训练]
1.(2022·湖南高考)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,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
2.(2023·福州高二检测)如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三辆车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;
(2)人给第一辆车水平冲量的大小;
(3)第一次与第二次碰撞系统损失的机械能之比。
三、价值好题精练——培树科学态度和责任
1.(2022·山东等级考)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飞向太空。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