第二板块 层级Ⅲ 运用“一课一题”·掌握解题流程·计算大题“整化零”-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

第二板块能量与动量 层级Ⅲ运用“一课一题”·掌握解题流程·计算大题“整化零” 微专题Ⅲ“能量与动量”计算大题解题研究 一课一题 精研一题·胜做百题 [典例](2022·山东等级考，节选)如图所示， [思维建模] “L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板 关键表述 模型建立 B上的O点，O点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸 将小球由静止释放，下摆至 长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O点正上方 最低点与小物块A发生碰小球与A碰撞过程动 的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止 撞，碰后小球速度方向与碰量守恒 释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小 前方向相同 球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动（要 碰后小球开始做筒谐运动 单摆运动，周期公式T 求摆角小于5”)，A以速度0沿平板滑动直至与B 右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到 (要求摆角小于5) 2不g O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时 A以速度沿平板滑动直 小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量 A与B碰撞过程动量 至与B右侧挡板发生弹性 mA=0.1kg,B的质量mB=0.3kg,A与B的动 守恒，机械能守恒 碰撞 摩擦因数41=0.4，B与地面间的动摩擦因数：2= 0.225,6=4m/s,取重力加速度g=10m/s2。整 一段时间后，A返回到O点 的正下方时，相对于地面的 A运动全过程的时间 个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不 速度减为零，此时小球恰好 为单摆周期的了 计，不计空气阻力，求： 第一次上升到最高点 小球。 [科学思维] ΠB 第(1)问，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程动量 守恒、机械能守恒，据此求解碰后两者的速度。 (1)A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小A 第(2)问，运动过程如图所示，光滑部分的长 与vB 度d等于A碰后向右运动的总位移，即匀速阶段 (2)B光滑部分的长度d: 位移与减速阶段位移之和。解题的关键条件：A (3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功W:。 减速的位移等于第一阶段B向右减速的位移。 铺53 高考专题辅导与测试·物理 代入数据联立解得 M=一2m/s,方向水平向左； :! vg=2m/s,方向水平向右 即A和B速度的大小均为2m/s。 (2)因为A返回到O,点正下方时，相对地面速度 0 为0，A减速过程根据动能定理有 、内DABFA2三0-2m4012 第一阶段：碰后A在光滑部分匀速运动 代入数据解得xA2=0,5m 4向左匀速运动 位移为x1 A匀速 此过程中A减速的位移等于A碰后向左匀速 1 运动的位移 运动过程中B向右的位移，所以对B有 B向右匀运动 减速位移 X2第 42(mA十mB)g=ma1, A城速的位移 1 减速运动公式xh172 警于B第一阶 x1=xA2=0p1-24142 A向左匀动能向左藏速的位 段向右减速的 减速运动定理移为x0.5m 位移 联立代入数据解得1=s山'=1含去 B向右匀城速运动 光滑长度为d-x+x2 摄搭儿何关系有d=v十名四 第二阶段：碰后A滑上粗糙部分运动 (3)对A减速的过程，根据动量定理有 一1mAg2=0一mAUA 第(3)问，解题关键：求解B在A的摩擦力作 代入数据解得t2=0.5s 用下运动的位移。 在A刚开始减速时，B的速度为 特别注意：需要通过计算A、B分别减速到零 2=vB-411=1m/s 的时间来判断B的运动位移。 在A减速过程中，对B根据牛顿第二定律有 碰后A滑上粗糙部分运动的阶段 1mA5十2(mA十mB)g=mB2 A向左匀城速运动至停止] 动量 定理 城速时间-0.5s 解得a:=号m/g 初速度 B停下来的时间为13，根据运动学公式有 B向右匀 vzv ait=1m/s 减速时间 0=y一a2t3, 减速运动 加速度a,号m/s 438<t2-0.5s 3 解得g=i3s<红=0.5s 减速 A对B的摩擦力所做的功为W“m地 位移x腿 可知在A减速过程中B先停下来了， 223 此过程中B的位移为x一2，一26m [解题观摩] 所以A对B的摩擦力所做的功为 (1)设水平向右为正方向，因为O点右侧光滑，由 题意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根 W=一41 mAgT B2=一 据动量守恒定律和机械能守恒定律有 mA30=mAUA十mBUB [答案]2m/s2m/s(2)号m maw2=名mo以2+mwg2 1 |54 第二板块 能量与动量 多题一法 考法全练·思维归拢 考法1能量与动力学观点的综合应用 考法2动量与动力学观点的综合应用 1.(2023·全✉甲卷)如图，光滑水平桌面上有一轻 个性点拨：在步及碰撞、爆炸，打击、绷紧等物理现象时， 质弹簧，其一端固定在墙 由于物体间相互作用极短，故动量守恒定律能派上大用 上。用