2025届高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒核心素养提升学案粤教版_第1页
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PAGE2-第六章碰撞与动量守恒科学思维(解答压轴题“四规范”)经典案例审题关键(20分)如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M＝0.2kg的小球P和质量为m＝0.1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为m＝0.1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分别后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分别后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为s＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小FNB′；(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。(1)“P、Q两小球被轻弹簧弹出”eq\o(→,\s\up7(遵循))动量守恒定律和能量守恒定律(2)“小球P……恰好能够通过半圆形轨道的最高点C”eq\o(→,\s\up7(隐含))Mg＝eq\f(Mveq\o\al(2,C),R)(3)“小球Q……球S碰撞后为一体”eq\o(→,\s\up7(遵循))动量守恒定律(4)“小球Q……一体飞出”eq\o(→,\s\up7(隐含))二者一起做平抛运动规范解答答题“四规范”解析(1)小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有Mg＝Meq\f(veq\o\al(2,C),R)(1分)解得vC＝eq\r(gR)(1分)对于小球P，从B→C，由动能定理有－2MgR＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,B)(2分)解得vB＝eq\r(5gR)(1分)在B点有FNB－Mg＝Meq\f(veq\o\al(2,B),R)(2分)解得FNB＝6Mg＝12N(1分)由牛顿第三定律有FNB′＝FNB＝12N(1分)(2)设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，依据公式h＝eq\f(1,2)gt2得t＝0.2s(1分)依据公式s＝vt，得v＝1m/s(1分)碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有mvQ＝2mv(2分)解得vQ＝2m/s(1分)(3)P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有MvP＝mvQ(2分)解得vP＝1m/s(1分)P、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有Ep＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,P)＋eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,Q)(2分)解得Ep＝0.3J(1分)答案(1)12N(2)2m/s(3)0.3J1.文字说明规范文字说明要用规范的物理语言和符号。2.列方程规范列方程时要做到“三要三不要”。一是要写出方程式而不要堆砌公式；二是要原始式而不是变形式；三是要分步列式，不要用连等式。3.演算过程规范要写出主要演算过程，有必要的关联词。一般表述为：

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