（高中物理）物理高频考点精选分类解析考点61动量和能量综合

1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点61 动量和能量综合【考点知识方法解读】对于动量和能量综合问题应用动量守恒定律和能量守恒定律及其相关知识列方程解答。【最新三年高考物理精选解析】abO1.新课标理综如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60。忽略空气阻力，求i两球a、b的质量之比；ii两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。6.【解析】i设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点、但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得= 1 * G

2、B3 式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1；在两球碰后的瞬间，两球共同速度为，以向左为正。由动量守恒定律得= 2 * GB3 设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为，由机械能守恒定律得= 3 * GB3 联立式得= 4 * GB3 代入题给数据得= 5 * GB3= 8 * GB3【考点定位】此题考查机械能守恒定律、碰撞、动量守恒定律及其相关知识。2.18分 理综物理 图18a所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为l，与物块间的动摩擦因数为，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆A、B间距大于2r。随后，连

3、杆以角速度匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18b所示。A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。1求A脱离滑杆时的速度uo，及A与B碰撞过程的机械能损失E。2如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求得取值范围，及t1与的关系式。3如果AB能与弹簧相碰，但不能返回道P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求的取值范围，及Ep与的关系式弹簧始终在弹性限度内。 v1=at1 由题知联立解得3AB能与弹簧相碰不能返回道P点左侧解得AB在的Q点速度为v2，AB碰后到达Q点过程，由动能定理AB与弹簧接触到压缩最短过程，由

4、能量守恒 解得。【考点定位】此题考查动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识。3. (理综)如下列图，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：1小球A刚滑至水平台面的速度vA；2A、B两球的质量之比mBmA。其相关知识，意在考查考生灵活应用知识解决实际问题的能力。4.20分理综如下列图，装置的左边是足够长的光滑水平面，一

5、轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以n=2m/s 的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=处由静止释放。物块B与传送带之间的摩擦因数 n=0.2, f=。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小；通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第

6、n次碰撞后运动的速度大小。-mv=mv1+MVmv2=mv12+MV2联立解得：v1=v/3=m/s。即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动。设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l，那么0- v12=-2al，解得l=m1m。所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上。3当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速。可vn= m/s。【考点定位】此题考查弹性碰撞及其相关知识。5. 理综卷第24题如题24图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三

7、车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：整个过程中摩擦阻力 所做的总功；人给第一辆车水平冲量的大小；第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。解析：1设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，那么W= -kmgL-2kmgL -3kmgL=-6kmgL。2设第一车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u2；人给第一车的水平冲量大小为I。由动能定理 -kmgL=mv12-mu02-k(2m)gL=(2m)v22-(2m)u1

8、2-k(3m)gL=0 -(3m)u22mv1=2mu12mv2=3mu2由动量定理I= mu0-0联立解得I=2m(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为Ek1和Ek1。由Ek1=mv12-(2m)u12=kmgLEk2=(2m)mv22-(3m)u22=kmgL解得=。6. (理综) 随着机动车数量的增加，交通平安问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为/s2不超载时那么为5m/s2。 1假设前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前

9、进多远？2假设超载货车刹车时正前方25m处停着质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？解：1设货车刹车时速度大小为v0，加速度大小为a，末速度大小为vt，刹车距离为s，有s=，代入数据，得：超载时，s1=45m，假设不超载，s2=22.5m。(2) 设货车刹车后经s=25m与轿车碰撞时的初速度为v1，v1=，设碰撞后两车的共同速度为v2，货车质量为M，轿车质量为m，由动量守恒定律，M v1=(M+m) v2设货车对轿车的作用时间为t，平均冲力大小为F，由动量定理，Ft=m v2，联立eq oac(,4)eq oac(,5)eq oac(,

10、6)104N。7. 全国理综装甲车和战舰采用剁成钢板笔采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的设计。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2、厚度为2的钢板精致在水平光滑的桌面上。质量为的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为、质量为的相同的两块，间隔一段距离平行放置，如下列图。假设子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后在射向第二块钢板，求子弹摄入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。解：设子弹初速度为v0，射入厚度为2d的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为V，由动量守恒定律得，2m+mV=mv0解得V= v0/3。= 1 * GB3能量守恒得mv02=mv12+mV12+E/2 = 4 * GB3联立= 1 * GB3= 2 * GB3= 3 * GB3= 4 * GB3式，考虑到v1必须大于V1，解得v1=-v0 = 5 * GB3设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2，由动量守恒定律得2m