小题精练04 动量和能量问题——2024年高考物理题型突破限时精练（江苏专用）

小题精练04 动量和能量问题 考点内容 考情分析 考点一 功能关系的理解与应用 考察功能关系的理解及应用、机械能守恒的判断及应用考察功能关系变化及动力学与能量图像的理解考察关物体机械能守恒、传送带及板块模型以及碰撞过程的能量问题 考点二 机械能守恒的理解及应用 考点三 功能关系与图像结合 考点四 关联物体机械能守恒 考点五 传送带模型及板块模型与能量问题 考点六 碰撞模型与动量问题 公式、知识点回顾（时间：5分钟） 知识点一、几种常见的功能关系及其表达式 力做功 能的变化 定量关系 合力做功 动能变化 (1)合力做正功，动能增加 (2)合力做负功，动能减少 (3)W＝Ek2－Ek1＝ΔEk 重力做功 重力势 能变化 (1)重力做正功，重力势能减少 (2)重力做负功，重力势能增加 (3)WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 弹簧弹 力做功 弹性势 能变化 (1)弹力做正功，弹性势能减少 (2)弹力做负功，弹性势能增加 (3)WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 静电力做功 电势能 变化 (1)静电力做正功，电势能减少 (2)静电力做负功，电势能增加 (3)W电＝－ΔEp 安培力做功 电能 变化 (1)安培力做正功，电能减少 (2)安培力做负功，电能增加 (3)W安＝－ΔE电 除重力和系统 内弹力之外的 其他力做功　 机械能 变化 (1)其他力做正功，机械能增加 (2)其他力做负功，机械能减少 (3)W＝ΔE机 一对相互作用的滑动摩擦力的总功 内能变化 (1)作用于系统的一对滑动摩擦力的总功一定为负值，系统内能增加 (2)Q＝Ff·L相对 知识点二、动量定理与动能定理的比较 定理 动量定理 动能定理 公式 F合t＝mv′－mv F合s＝mv－mv 标矢性 矢量式 标量式 因果关系 因 合外力的冲量 合外力做的功(总功) 果 动量的变化 动能的变化 应用侧重点 涉及力与时间 涉及力与位移 （1）如果遇到的问题，不需要求加速度，可以不运用牛顿定律，涉及到力的时间效应则用动量定理，空间效应则用动能定理。 （2）对于两个或两以上物体组成的物体系统，如果用牛顿定律和隔离法，有时会很复杂，但用动量定理，就非常简单 知识点三、轻绳相连的物体系统机械能守恒模型 ①注意两个物体的质量不一定相等；注意多段运动 ②注意两物体运动位移和高度不一定相等 ③注意两物体速度大小不一定相等，可能需要分解速度 ④注意最大速度和最大加速度区别 ①b落地前，a机械能增加、b减小，系统机械能守恒； ②b落地后若不反弹，绳松，a机械能守恒； 知识点四、轻杆相连的系统机械能守恒模型 类型 类型一：绕杆上某固定点转动 类型二：无固定点，沿光滑接触面滑动 图示 特点 同轴转动，角速度相等，线速度与半径成正比。 沿杆分速度大小相等，两物体速度大小不一定相等。 知识点：碰撞 动量 = 冲量 动量定理 (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 动量守恒 m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或 p1 +p2=O 弹性碰撞 完全非弹性碰撞 【例题】（2023•姜堰区模拟）现代科学的发展揭示了无序性也是世界构成的一个本质要素．意大利物理学家乔治•帕里西发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落间的相互影响，深刻揭示了无序体系中的隐藏对称性，荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是力学中的一个无序系统模型，质量均为1kg的小球M、N用两根长度均为的轻质细杆a、b连接，细杆a的一端可绕固定点O自由转动，细杆b可绕小球M自由转动．开始时两球与O点在同一高度，静止释放两球，并开始计时，两球在竖直面内做无序运动；t＝2s时，细杆a与竖直方向的夹角为θ＝30°，小球N恰好到达与O点等高处且速度方向水平向右。重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．t＝2s时，两小球速度大小相等 B．t＝2s时，N球的速度大小为1.5m/s C．此运动过程中，细杆b对N球的冲量大小约为1.5N•s D．此运动过程中，a、b两杆对M球做功之和为1.125J 难度：★★★ 建议时间：30分钟 正确率： /15 1. （2023•亭湖区校级模拟）如图所示，轻弹簧左端固定，左端自然伸长于粗糙水平面上的O点，小球从A点以某初速向左运动，被弹簧反弹后恰好返回至A。则小球（　　） A．两次经过O点时的速度大小相等 B．向左