(全国专用)2017版高考物理大二轮总复习与增分策略题型研究5加试计算题23题动量和能量观点的综合应用

AABABp动量和能量观点的应用物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．即I＝Δp或Ft＝Δp或Ft＝p－p，它的表达12式是一个矢量方程，即表示动量的变化方向与冲量的方向相同．(1)内容：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变．即：1212.212.忽略不计；③系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒．k总k2k1.Wk总k2k1.在只有重力(或弹簧弹力)做功时，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则系统机械1答案(1)50N(2)0.45mA1A1(2)设碰撞后A、B的共同速度为v，根据动量守恒定律有mv′＝(m＋m)vA1AB2112动量和能量综合题的解题思路1．仔细审题，把握题意在读题的过程中，必须仔细、认真，要收集题中的有用信息，弄清物理过程，建立清晰的物理情景，充分挖掘题中的隐含条件，不放过任何一个细节．2．确定研究对象，进行受力分析和运动分析有的题目可能会有多个研究对象，研究对象确定后，必须对它进行受力分析和运动分析，明3．思考解题途径，正确选用规律根据物体的受力情况和运动情况，选择与它相适应的物理规律及题中给予的某种等量关系列4．检查解题过程，检验解题结果检查过程并检验结果是否符合题意以及是否符合实际情况．变式题组1端与质量为m的物块B相连．A从坡道上滑下来后与B碰撞的时间极短，碰后A、B结合在一2起共同压缩弹簧．各处摩擦不计，重力加速度为g，求：p.(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能p.mm2gh答案(1)2gh(2)11212解析解析(1)由机械能守恒定律得mgh＝mv221v＝2ghmv′＝1B答案(1)6答案(1)6gh(2)h24解析(1)设A刚滑至地面时速度大小为v，B速度大小为v，规定向右为正方向，由水平方122121222v＝6gh.26v＝6gh.2612根据系统机械能守恒得24动动力学、动量和能量观点的综合应用解决力学问题的三种解题思路的力与运动的关系、匀变速运动的问题，这类问题关键要抓住力与运动之间的桥梁——加速2．从动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律的角度解题，适用于单个物体、多个物体组时间问题(不涉及加速度)及相互作用物体系统的碰撞、打击、爆炸、反冲等问题．例例与b黏在一起．已知BC轨道距地面的高度为0.5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.问：离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？答案答案(1)2gh(2)断裂h2解析(1)设a球经C点时速度为v，则由机械能守恒得C2CCC2C2小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为F，则Tv2vFT－2mg＝2mh，解得FT＝3mgF>2.8mg，细绳会断裂，小球做平抛运动T2h2力学规律的优选策略时，或者物体受恒力作用，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题时，应采用运动学公及力、位移、速度的问题，无论是恒力还是变力，一般都利用动能定理求解．械能守恒定律求解．统机械能的减少量，系统的机械能转化为系统内能．变式题组4如图5所示，一个半径R＝1.00m的粗糙圆弧轨道，固定在竖直平面内，其下端切线是4水平的，距地面高度h＝1.25m．在轨道末端放有质量m＝0.30kg的小球B(视为质点)，BB左侧装有微型传感器，另一质量m＝0.10kg的小球A(也视为质点)由轨道上端点从静止开A飞出，落到地面时的水平位移x＝0.80m，不计空气阻力，重力加速度取g＝10m/s2.求：答案(1)0.20J(2)0.384Jv2vFA－mAg＝mA得v＝4.00m/sAAf2AAA球在碰前克服摩擦力所做的功W＝0.20J.f(2)碰后B球做平抛运动，在水平方向有x＝v′tB2联立以上两式可得碰后B的速度v′＝1.6m/sBAAAABB碰后A球的速度v′＝－0.80m/s，负号表示碰后A球运动方向向左A失的机械能：损2AA2AA2BB故ΔE＝0.384J损4．(2016·丽水调研)如图6所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m＝4kg，上表面A的质量m＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固B碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到v＝2m/s.求：1答案(1)2.5m/s2(2)1m/s(3)0.45mAAsAB1ABAAAAABAAAB2AA如图1所示．物块以v＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度0答案(1)0.32(2)130N(3)9J解析(1)由动能定理有112201122022A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(1)小球A刚滑至水平台面的速度v；A(2)A、B两球的质量之比m∶m.AB答案(1)2gh(2)1∶3解析(1)小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中，由机械能守恒定律得A2AAAvAAAB粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动，设运动时间为t，由运动学公式，在竖直方向上有2在水平方向上有h2＝vt联立上述各式得m∶m＝1∶3.ABB21答案(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m2(2)碰撞过程中，根据动量守恒定律222v′v′得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l＝2μg＝0.25m.擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生h1g析设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低1②1②181v设碰撞后小球反弹的速度大小为v′，同理有1设碰后物块的速度大小为v，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有2mv2⑥28物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小F＝5μmg⑦块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定律有－Ft＝0－5mv⑧2⑨g解法二：物块在水平面上滑行时做匀减速直线运动，从⑤式以后可以换为以下内容：加速度F0－vF0－v1W答案(1)6mW(2)0速运动．在弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒．设弹簧恢复原长时，物块B的速度vW＝mv2①B02B0B02B0vvI＝3mv③B0联立解得I＝6mW④A0.A0(2)当弹簧恢复原长时，物块A的速度为最小值v有A0.A0B0AB2A2B联立可得BWB6m.6所示．竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为L.导轨间加有垂直导轨平面向下的匀强磁场B.绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为m，其中燃料质量为m′，燃料室中的金CR产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体．当燃烧室下方的可控喷气孔打开后．喷出燃中的感应电流方向；0量为m′的燃气，喷出