2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)攻關(guān)高分秘籍 專題07 碰撞與動量守恒學(xué)案.doc
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專題07 碰撞與動量守恒 理解動量、動量變化量的概念；知道動量守恒的條件；會利用動量守恒定律分析碰撞、反沖等相互作用問題。本專題綜合應(yīng)用動力學(xué)、動量和能量的觀點(diǎn)來解決物體運(yùn)動的多過程問題,是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題情景新，聯(lián)系實(shí)際密切，綜合性強(qiáng)，側(cè)重在計算題中命題，是高考的壓軸題.動量和動量的變化量這兩個概念常穿插在動量守恒定律的應(yīng)用中考查；動量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)；動量守恒定律結(jié)合能量守恒定律來解決碰撞、打擊、反沖等問題，以及動量守恒定律與圓周運(yùn)動、核反應(yīng)的結(jié)合已成為近幾年高考命題的熱點(diǎn)。本專題在高考中主要以兩種命題形式出現(xiàn)：一是綜合應(yīng)用動能定理、機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律，結(jié)合動力學(xué)方法解決多運(yùn)動過程問題；二是運(yùn)用動能定理和能量守恒定律解決電場、磁場內(nèi)帶電粒子運(yùn)動或電磁感應(yīng)問題.由于本專題綜合性強(qiáng)，因此要在審題上狠下功夫，弄清運(yùn)動情景，挖掘隱含條件，有針對性的選擇相應(yīng)的規(guī)律和方法. 【備考建議】 【經(jīng)典例題】 考點(diǎn)一： 沖量與動量變化的計算 【典例1】 【2017新課標(biāo)Ⅲ卷】（多選）一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則： （ ） A．t=1 s時物塊的速率為1 m/s B．t=2 s時物塊的動量大小為4 kgm/s C．t=3 s時物塊的動量大小為5 kgm/s D．t=4 s時物塊的速度為零 【答案】AB 【解析】由動量定理有Ft=mv，解得，t=1 s時物塊的速率，A正確；F–t圖線與時間軸所圍面積表示沖量，所以t=2 s時物塊的動量大小為，B正確；t=3 s時物塊的動量大小為，C錯誤；t=4 s時物塊的動量大小為，速度不為零，D錯誤。 【名師點(diǎn)睛】求變力的沖量是動量定理應(yīng)用的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。F–t圖線與時間軸所圍面積表示沖量。 考點(diǎn)二 動量定理的理解與應(yīng)用 【典例2】 (2018吉林長春質(zhì)檢)“蹦床”已成為奧運(yùn)會的比賽項(xiàng)目.質(zhì)量為m的運(yùn)動員從床墊正上方h1高處自由落下,落墊后反彈的高度為h2,設(shè)運(yùn)動員每次與床墊接觸的時間為t,求在運(yùn)動員與床墊接觸的時間內(nèi)運(yùn)動員對床墊的平均作用力.(空氣阻力不計,重力加速度為g) 考點(diǎn)三 動量守恒的判斷與動量守恒定律的理解 【典例3】 (2018安徽淮南模擬)(多選)如圖所示,在光滑的水平面上放有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,軌道半徑為R,最低點(diǎn)為C,兩端A,B等高,現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑,在此后的過程中,則( ) A.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量守恒 B.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量不守恒 C.m從A到C的過程中M向左運(yùn)動,m從C到B的過程中M向右運(yùn)動 D.m從A到C的過程中,M向左運(yùn)動,m從C到B的過程中M向左運(yùn)動 考點(diǎn)四 “子彈打木塊”類問題的綜合分析 【典例4】 (2018四川樂山市檢測)如圖所示,質(zhì)量為3m、長度為L的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊的速度為v0,設(shè)木塊對子彈的阻力始終保持不變. (1)求子彈穿透木塊后,木塊速度的大小; (2)求子彈穿透木塊的過程中,木塊滑行的距離s; (3)若改將木塊固定在水平傳送帶上,使木塊始終以某一恒定速度(小于v0)水平向右運(yùn)動,子彈仍以初速度v0水平向右射入木塊.如果子彈恰能穿透木塊,求此過程所經(jīng)歷的時間. 【解析】(1)由動量守恒定律得 mv0=mv0+3mv,解得v=. 【解析】(2)對子彈,由動能定理得 -Ff(s+L)=m(v0)2-m 對木塊,由動能定理得Ffs=3mv2 聯(lián)立解得Ff=,s=. 【解析】(3)對子彈,由動量定理得-Fft=m(u-v0), 由動能定理得Ff(ut+L)=m(-u2) 聯(lián)立解得t=. 考點(diǎn)五 “彈簧類”問題的綜合分析 【典例5】 (2018山東煙臺模擬)如圖所示,光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A,B,C.B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動,壓縮彈簧;當(dāng)A,B速度相等時,B與C恰好相碰并粘連在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動.假設(shè)B和C碰撞過程時間極短.求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中. (1)整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能; (2)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能 【解析】(2)由②式可知,v2下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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