《备考指南一轮 物理 》课件-章末总结6

碰撞与动量守恒第六章章末总结栏目导航01知识网络归纳03核心素养提升02规范答题知识网络归纳1规范答题2有关动量与能量的综合题一般来说，动量和能量的综合考题的研究对象是相互作用的系统，质点间相互作用的过程中，既有动量的传递，也有能量的转移和转化．分析这类问题是力学部分继牛顿运动定律后的又一重点，是高考的“重中之重”．此类试题常与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、电磁学等知识相联系，综合性强、涉及面广、分值大、物理过程复杂，要求学生要有很强的受力分析能力、运动过程分析能力及应用知识解决实际问题的能力，因而备受命题专家青睐．突破策略(1)应用功能关系和能量守恒定律分析问题时，突出物体或物体系所经历的运动过程中状态的改变，因此应重点关注运动状态的变化和引起变化的原因，明确功与对应能量的变化关系．(2)应用动量的观点分析系统的受力情况与动量变化，对系统由动量守恒定律列式．(3)要能正确分析所涉及的物理过程，能正确、合理地把全过程划分为若干阶段，弄清各阶段所遵循的规律及各阶段间的联系．(4)当研究对象是一物体系统且它们间有相互作用时，一般优先考虑功能关系和能量守恒定律，特别是题中出现相对路程时，一定先考虑能量守恒定律．例题如图所示，倾斜轨道AB和圆滑轨道BC固定在同一竖直平面内，两者间通过一小段长度不计的圆滑弧形轨道相连，已知AB长L＝7.80m，倾角θ＝37°，BC弧的半径R＝0.8m，O为圆心，∠BOC＝143°.整个装置处于水平向左的匀强电场中，场强大小E＝1×103N/C．两个相同的绝缘小球P与Q，质量均为m＝0.4kg，带正电的小球Q静止在A点，其电荷量为q＝3×10－3C，不带电的小球P从某一位置以v0＝8m/s的初速度水平抛出，运动到A点时恰好沿斜面向下与小球Q发生弹性正碰，且碰撞过程无电荷转移．若Q、P与轨道AB的动摩擦因数分别为μ1＝0.2，μ2＝0.8，sin37°＝0.6，g＝10m/s2，小球Q运动过程中电荷量保持不变．求：(1)小球P的抛出点距A点的高度；(2)小球Q运动到圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力；(3)小球Q离开轨道后，第一次落到斜面上的位置距B点的距离．第1步规范审题题设条件获取信息水平抛出小球做平抛运动恰好沿斜面向下速度方向平行斜面圆滑弧形轨道滑块沿圆轨道运动时只有重力做功与小球Q发生弹性正碰动量守恒、动能守恒第2步规范思维可以将小球整个过程分成四个子过程和两个状态(1)小球由P运动到A的过程，分析其受力情况，小球做平抛运动，可以考虑运动的合成与分解用平抛运动规律进行分析．(2)两小球发生弹性正碰过程，考虑由动量守恒和动能守恒规律进行分析．(3)小球在斜面上受重力、支持力和摩擦力作用做匀加速的直线运动，可以考虑用动力学关系或者动能定理进行分析．(4)小球由B运动到C的过程，在竖直平面内做变速圆周运动，分析其受力情况，可以考虑用机械能守恒定律或者动能定理进行分析．(1)状态一：小球在B点，做变速圆周运动，合力指向圆心，分析其受力情况，可以考虑由力的合成与分解和向心力与牛顿第二定律进行分析．(2)状态二：小球在C点，做变速圆周运动，合力指向圆心，分析其受力情况，可以考虑由力的合成与分解和向心力与牛顿第二定律进行分析．五年高考真题31．[考法：动量定理在F－t图像中的考查](多选)(2017年新课标Ⅲ卷)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则(

)A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t＝4s时物块的速度为零【答案】AB1动量和动量定理2．[考法：动量定理的应用](2019年新课标Ⅰ卷)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为(

)A．1.6×102kg

B．1.6×103kgC．1.6×105kg

D．1.6×106kg【答案】B3．[考法：动量定理与运动学结合](2019年新课标卷Ⅱ卷)一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机突然发现前方100m处有一警示牌，立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图甲中的图线，图甲中，0～t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)t1＝0.8s；t1～t2时间段为刹车系统的启动时间t2＝1.3s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止．已知从t2时刻开始，汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m.(1)在图乙中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v－t图线；(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1～t2时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少？(以t1～t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)4．[考法：动量守恒的简单应用](2017年新课标Ⅰ卷)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(

)A．30kg·m/s

B．5.7×102kg·m/sC．6.0×102kg·m/s

D．6.3×102kg·m/s【答案】A【解析】在火箭点火瞬间，燃气与火箭构成的系统总动量守恒，且系统总动量为0，所以火箭的动量大小等于燃气动量的大小p＝mv＝0.05kg×600m/s＝30kg·m/s，所以答案选A．2动量守恒定律及其应用6．[考法：动量与能量的综合应用](2019年新课标Ⅰ卷)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图甲所示．t＝0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短)；当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止．物块A运动的v－t图像如图乙所示，图中的v1和t1均为未知量．已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小