2019届高三二轮复习专题二功和能、动量（课件+限时集训+真题汇编） (共12份打包)

专题二 功和能 动量 规范答题与满分指导 力学综合问题(二) 【典例】　(20分)(2018·成都二诊)如图2－4－14所示，在倾角为30°的光滑斜面底部固定一轻质弹簧，将一质量为m的物块B静置于斜面上，平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在距O点距离为2x0的斜面顶端P点有一质量也为m的物块A，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即粘在一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点(A、B均视为质点)。试求： 图2－4－14 (1)A、B相碰后瞬间的共同速度的大小； (2)A、B相碰前弹簧具有的弹性势能； (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R＝x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面最高点P相切，现让物块A以多大初速度从P点沿斜面下滑，才能使A与B碰后在斜面与圆弧间做往复运动？ [审题探究] 1．审读题干，挖掘信息。 (1)斜面光滑，物块A(或碰后A、B组成的整体)在斜面上运动过程中不受摩擦力作用。 (2)A、B相碰后粘在一起，碰撞为完全非弹性碰撞。 (3)A与B整体在斜面与圆弧间做往复运动：AB至少要过P点；AB最高只能到达与圆心等高的D点。 2．构建情景，还原模型。 (1)物块A从开始运动至与B相撞前，只有重力做功机械能守恒。 (2)A、B相碰的过程，内力远大于外力，动量守恒。 (3)碰后弹簧的弹性势能转化为AB的动能和势能，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒。 规范解答 评分标准及答题规则 (1)A与B球碰撞前后，A球的速度分别是v1和v2，因A球滑下过程中，机械能守恒，有： mg(3x0)sin 30°＝ ①mv 又因A与B球碰撞过程中，动量守恒，有：mv1＝2mv2 ② 联立得：v2＝ ③v1＝ (2)碰后，A、B和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒。 则有：Ep＋＝0＋2mg·x0sin 30° ④·2mv 解得：Ep＝mgx0 ⑤ (3) 设物块在P点初速度为v0。 A从P到与B相碰前：机械能守恒 ⑥mv＋mg·3x0sin 30°＝mv 解得vA＝ ⑦ AB相碰，动量守恒，设碰后速度为v mvA＝2mv ⑧ 解得v＝ ⑨ AB相碰后与弹簧系统至AB运动到P点，能量守恒 ⑩·2mv·2mv2＋Ep＝2mg·3x0sin 30°＋ 解得v－2gx0 ⑪v＝ 从P点进入圆轨道后还能往复运动，则AB最多运动到圆心等高处D点速度为零即0<≤2mgRcos 30° ⑫·2mv ∴ ⑬<v0≤ [评分标准]　第(1)问5分。其中①、②两式各2分，③式1分。 [答题规则]　(1)物理语言使用要规范 物理语言有文字语言、符号语言和图象语言，对于它们的使用一定要规范。注意已知条件的大小写，及小角标，题目中没有的其它符号要有交待，阅卷“只看公式，不看文字”文字说明不赋分，要注意公式书写，简化文字说明。 (2)题中没给的物理符号要提前设定 有些物理量符号在题中没有给出，解题时要先设定出这些物理量的符号，例本题A在碰前、碰后的速度v1、v2要先设定。 [评分标准]　第(2)问4分，④⑤两式各2分。对于④式的书写，也可写成Ep＝2mgx0cos 30°－，同样给分。 ×2mv [答题规则]　1.审题规范，正确选用规律 本题A、B碰后，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，A、B的机械能不守恒，从A开始运动到AB回到O点，机械能也不守恒。 (2)书写规范，减少书写错误。 高考阅卷对于笔误扣分相当严格，高考理综阅卷组明确要求，要从出现笔误那一步，由这一步推导出的所有式子和结果都不能给分。 [评分标准]　第(3)问11分，⑥、⑧、⑪式各2分，其余各式各1分。 解题时没有写出⑦、⑨、⑪式，但⑥⑧⑩式书写正确，可给这9分。⑫、⑬两式的书写，可求两种临界情况：恰好到O点和恰好到D点，然后得出v0的取值范围，求解正确，同样给分。 [答题规则]　(1)审题规范，解题思路清晰 本题可以划分下列几个子过程： ①A由开始到与B相碰前的加速过程。 ②A与B的碰撞过程。 ③AB相碰后至AB运动到P点。 ④AB进入圆轨道后的运动。 (2)解答规范，公式书写要有物理依据 本题中⑥⑩两式是机械能守恒的表达式：初、末两状态的机械能相等，⑧式是动量守恒的表达式：初末两状态的动量相等。公式的书写要有物理依据，切不可乱写。 2 $$ 功和能 1.(2018·全国卷I ·T18) 如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点