层级Ⅲ 运用“一课一题”·掌握解题流程·计算大题“整化零”(讲义)-【新高考方案】2024高考物理浙江第二次选考专题增分方略

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]如图所示，“1”型平板B静置在地面 [科学思维] 上，小物块A处于平板B上的O'点，O点左侧粗 第(1)问，A,B发生弹性碰撞，碰撞过程动量守 髓，右侧光滑。用不可小球 : 恒、机械能守恒，据此求解碰后两者的速度。 伸长的轻绳将质量为M 第(2)问，运动过程如图所示，光滑部分的长度 -4 B d等于A碰后向右运动的总位移，即匀速阶段位移 的小球悬挂在O'点正上 房 与减速阶段位移之和。解题的关键条件：A减速的 方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静 位移等于第一阶段B向右减速的位移。 止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后 小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动 (要求摆角小于5)，A以速度v。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O点的正下方时，相对于地面的速度减为零， 此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质 0 量mA=0.1kg,B的质量mB=0.3kg,A与B的 第一阶段：碰后A在光滑部分匀速运动 动摩擦因数以1=0.4，B与地面间的动摩擦因数2 A向左匀速运动 位移为x二 A匀速 =0.225,=4m/s,取重力加速度g=10m/s2。 运动的位移 4=38 整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不 B向右匀运动 减速位移 x2x别 计，不计空气阻力，求： 诚速运动公式 A减速的位移 (1)A与B的挡板碰撞后，二者的速度大小A与B: 等干B第一阶 A向左匀动能向左减速的位 段向右减速的 (2)B光滑部分的长度d: 减速运动定理移为x20.5m 位移 (3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功W:。 [思维建模] B向右匀减速运动 光滑长度为d=ux 第二阶段：碰后A滑上粗糁部分运动 关键表述 模型建立 将小球由静止释放，下摆至最低 第(3)问，解题关健：求解B在A的摩擦力作用 小球与A碰撞过程 点与小物块A发生碰撞，碰后小 下运动的位移。 动量守恒 球速度方向与碰前方向相司 特别注意：需要通过计算A、B分别减速到零的 单摆运动，周期公 时间来判断B的运动位移 碰后小球开始做简谱运动（要 求摆角小于5) 式T=2g 碰后A滑上粗糙部分运动的阶段 A向左匀嫩速运动至停止 动量 定理 减速时间2-0.5s A以速度0沿平板滑动直至A与B碰撞过程动量 与B右侧挡板发生弹性碰撞 守恒，机械能守恒 初速度 一段时间后，A返回到O点的 B向右匀 20。a1t1-1/s 减速时问 正下方时，相对于地面的速度 A运动全过程的时 减速运动 3s<4,-0.5s 减为零，此时小球恰好第一次 间为单摆周期的 加速度a,号m/s 减速 上升到最高点 4对B的摩擦力所做的功为W-山mge 位移器 了57 新高考方案选考专题增分方略物理 [解题观摩] 联立代入数据解得1=弓s4'=1s合去) (1)设水平向右为正方向，因为0点右侧光滑，由题 7 意可知A与B发生弹性碰撞，故碰撞过程根据动 根据几何关系有d=vA十xA2一6m。 量守恒定律和机械能守恒定律有 (3)对A减速的过程，根据动量定理有 nA0=nAUA十mBUB 一1mAgt2=0一mAUA,代入数据解得t2=0.5s 在A刚开始减速时，B的速度为 2m4%2-1 、25g2 th=UB-al=1 m/s 代入数据联立解得v4=一2m/s,方向水平向左； 在A减速过程中，对B根据牛顿第二定律有 A1mAg十2(mA十mB)g=mBd2 vB=2m/s,方向水平向右 即A和B速度的大小均为2m/5。 解得a2-13 m/s3 (2)因为A返回到)点正下方时，相对地面速度为 B停下来的时间为13，根据运动学公式有0=2 3 0,A减逸过程根据动能定理有 一a24,解得g=i38<=0.5s 一内AgxA2=0-7m142 可知在A减速过程中B先停下来了，此过程中B 代入数据解得工2=0.5m 的位移为x2 223 2a226m 此过程中A减速的位移等于A碰后向左匀速运 所以A对B的摩擦力所做的功为 动过程中B向右的位移，所以对B有 W1=一1mAgx2=一 小 1 emA+mB)g=mp012=xA2=g的1一2a142 [答案12ms2ms(②名m③)-是J 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 (3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台 1.(2023·江苏高考)如图所示，滑雪道AB由坡道 BC的最大长度L。 和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。 平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点 由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从 A点由静止开始下滑，从B