人教版高一下册物理必修二【能量守恒考题分类复习与训练】

1、动量守恒题型分类训练考点概况与解析：1.弹性碰撞特点：系统动量守恒，机械能守恒.设质量m的物体以速度vo与质量为 m的在水平面上静止的物体发生弹性正碰，那么有动量守恒：me。 mw m2v2碰撞前后动能不变：1m1v02 1 mv12 2m1v22所以vim m2、， 、，2mi 、，m m2 vo v2 m m2 vo注：在同一水平面上发生弹性正碰，机械能守恒即为动能守恒讨论 当mi=m2时，vi=0, V2=vo速度互换 当mi<<m 2时，vivo, V2O速度反向 当mi>m2时，vi>0 , V2>0同向运动 当mi<m2时，vi<0, V2

2、>0反向运动 当mi»m 2时，vi v屮2v同向运动、2. 非弹性碰撞特点：局部机械能转化成物体的内能，系统损失了机械能两物体仍能别离动量守恒用公式表示为： m+mzvzn m ivi' +v2'2 2机械能的损失：E mivi2 2 m2v22 J mivi2 m2v2 3. 完全非弹性碰撞特点：碰撞后两物体粘在一起运动，此时动能损失最大，而动量守恒.用公式表示为：mivi+m 2v2=m i+m2v动能损失：Ek imw2 Im2v22 i g m2v2平均动量守恒问题人船模型：i.特点：初态时相互作用物体都处于静止状态，在物体发生相对运动的过程中，某一个

3、方向的动量守恒如水平方 向动量守恒.对于这类问题，如果我们应用“人船模型也会使问题迅速得到解决，现具体分析如下：【模型】如下列图，长为L、质量为M的小船停在静水中，一个质量 m的人立在船头，假设不计水的粘滞阻力,当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？四、“子弹打木块模型此模型包括： 子弹打击木块未击穿和 子弹打击木块击穿两种情况，它们有一个共同的特点是：初态时相互作用的物体有一个是静止的木块，另一个是运动的子弹1 “击穿类其特点是：在某一方向动量守恒，子弹有初动量，木块有或无初动量，击穿时间很短，击穿后二者分别以某一速度度 运动【模型1】质量为M、长为I的木块静止在光滑水平面

4、上，现有一质量为m的子弹以水平初速度 vo射入木块，穿出时子弹速度为v，求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。2“未击穿类其特点是：在某一方向上动量守恒，如子弹有初动量而木块无初动量，碰撞时间非常短，子弹射入木块后二者以 相同速度一起运动.【模型2】一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量m的子弹以初速度 v0水平飞来打进木块并留在其中,设相互作用力为fVAM5Wjfill 詢.X问题1子弹、木块相对静止时的速度v问题2子弹在木块内运动的时间t问题3子弹、木块发生的位移Si、S2以及子弹打进木块的深度s问题4系统损失的机械能、系统增加的内能分类练习训练：1.动量守恒与能量守恒相结合【例1】

5、 质量为M的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计切摩擦，圆弧小于 90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度 v。2子弹打木块类问题【例3】 设质量为m的子弹以初速度 v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为 d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。3反冲问题在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各局部的末速度不再相同而分开。这类问题相 互作用过程中系统的动能增大，有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。【例4】 质量为m的人站在质量为 M

6、，长为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左 端时，船左端离岸多远？【例5】 总质量为M的火箭模型 从飞机上释放时的速度为 v0，速度方向水平。火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为多大？4 爆炸类问题【例6】 抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量其速度测得为50m/s,另一小块质量为 200g，求它的速度的大小和方向。5.某一方向上的动量守恒300g仍按原方向飞行,L质量不计的细绳，绳的AB成B角时，圆环移动的【例7】 如下列图，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为 M的小圆环，环上系一长 另一端拴一质量为

7、 m的小球，现将绳拉直，且与 AB平行，由静止释放小球，那么当线绳与 距离是多少？6.物块与平板间的相对滑动m的小木块A, mv M,A、BB开始向右运动，最后 A不【例8】如下列图，一质量为 M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为 间动摩擦因数为 仏现给A和B以大小相等、方向相反的初速度vO,使A开始向左运动,会滑离B,求：1A、B最后的速度大小和方向；2从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。 k*°【例9】两块厚度相同的木块 A和B,紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为 屮冲'， ，它们的下底面光滑，上外表粗糙；另有一质量%&

8、quot;地的滑块c可视为质点，以 陀=25ms的速度恰好水平地滑到A的上外表，如下列图，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，求：1木块A的最终速度 VA ； 2滑块C离开A时的速度 卩匚。77777综合强化练习：1、两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，mA 1kg, mB 2kg，Va 6m/s，Vb 3m/s，当A球与B球发生碰撞后，A B两球速度可能为A=4m/s，VB=4m/sA=2m/s，VB=5m/sA=-4m/s，VB=6m/sA=7m/s，VbE.VA=3m/s，vb2、如下列图，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上

9、，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为 m的小 木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向左的初速度 Vo,那么_ 填选项前的 字母B. 木箱速度为零时，小木块速度为 壮 舲，方向向左1mv223、质量为M的小船以速度Vo行驶，船上有两个质量皆为 m的小孩a和ba沿水平方向以速率v相对 于静止水面向前跃入水中，然后小孩 b沿水平方向以同一速率vb跃出后小船的速度.4、2022 高考山东卷，38题如下列图，光滑水平轨道上放置长板 A上外表粗糙和滑块C,滑块B 置于A的左端，三者质量分别为2 kg、1 kg、mC静止，A、B 起以Vo = 5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞时间极

10、短后C向右运动，经过一段时间，A、B再次到达共同速度一起向右 运动，且恰好不再与C发生碰撞求A与C碰撞后瞬间A的速度大小.5、如图52 1所示，A、B两物体的质量比mA : mi=3 : 2,它们原来静止在平板车 C上，A B间有一一根被压缩了的弹 簧，A、B与平板车上外表间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，那么有A.A、B系统动量守恒图 52 1B.A、B C系统动量守恒b6如下列图，一根质量不计、长为 1m，能承受最大拉力为14N的绳子，一端固定在天花板上，另一端 系一质量为1kg的小球，整个装置处于静止状态，一颗质量为10g、水平速度为500m/s的子弹水平击穿小球后刚好将将绳

11、子拉断，求子弹此时的速度为多少？g取10m/s27、工厂里有一种运货的过程可以简化为如下列图，货物以 °10m/s的初速度滑上静止的货车的左端，货物质量m=20kg货车质量M=30kg货车高h=0.8m。在光滑轨道0B上的A点设置一固定的障碍物, 当货车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物就被抛出，恰好会沿BC方向落在B点。货车上外表的动摩擦因数 0.5，货物可简化为质点，斜面的倾角为 53 sin 530.8,cos530.6, g 10m/s2(2) 求AB之间的水平距离；(3) 假设OA段距离足够长，导致货物在碰到 A之前已经与货车到达共同速度，那么货车的长度是多 少？8、质量为M

12、=2kg的木板静止在光滑的水平地面上，木板AB局部为光滑的四分之一圆弧面，半径为R=0.3m木板BC局部为水平面，粗糙且足够长。质量为 m=1kg的小滑块从A点由静止释放，最终停止 在BC面上D点(D点未标注)。假设BC面与小滑块之间的动摩擦因数 卩=0.2，g=10m/s2，求： 小滑块刚滑到B点时的速度大小; BD之间的距离。9、(2022 高考广东卷，35题)如图，两块相同平板 R、P2置于光滑水平面上，质量均为 mP2的右端 固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P的最右端，质量为2m且可看作质点.P1 与P以共同速度V。向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，

13、碰撞后 P1与P2粘连在一起.P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内) P与P2之间的动摩擦因数为卩.求:(1) Pi、P2刚碰完时的共同速度Vi和P的最终速度V2；(2) 此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能10、(2022 高考新课标全国卷U, 35题)(2)如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m的物块A、B、C. B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)设A以速度Vo朝B运动，压缩弹簧；当A、 B 速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设 B和C碰撞过程时间极短，求从 A开始压缩弹簧直至与弹黄别离的过程中，(i )整个系统损失的机械能；(ii)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.11、将物体P从置于光滑水平面上的斜面体 Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图 524所 示.在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相 对斜面静止，那么由P和Q组成的系统图 524P和Q以一定的速度共同向左运动P和Q以一定的速度