1、第一部分專題整合突破專題二能量與動量第7講動量和能量觀點的應用1 體 系 認 知感 悟 真 題2 聚 焦 熱 點備 考 通 關(guān)3 復 習 練 案課 時 跟 蹤第一部分專題二能量與動量物二體系認知感悟真題理輪復習返回導航法方第一部分專題二能量與動量ti|恃O, ：社步 您 從這 里起 航霆適用條件霍動量定理 動量守恒定律物理二輪復夕習碰撞與動量守恒； 喬一起拼應1 用動量定理與運動學公式的綜合應用動是守恒定律與能量守恒定律的綜合應用動量守恒定律與電磁感應的綜合應用S返回導航之第一部分專題二能量與動量1(2019全國卷，16)最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國

2、重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展。若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8106 N，則它在1 s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為() B物理輪二A1.6102 kgB1.6103 kg復習C1.6105 kgD1.6106 kg返回導航第一部分專題二能量與動量乒； F令 思路1 心方法，衡中學案r勹2.1 2019 江 蘇， 12(1) I貢暈為 M 的小孩站在質(zhì)暈為 m 的滑板忐， 小孩和滑板1 ,均處 l一首掙止狀態(tài)， 忽略滑板 勹地面間的摩探凸小孩沿水平方向躍離滑板， 離開滑板I :-）時的速度大小為 V ,此時滑板的速度大小為（B；vmMAB,.！旯二輪(

3、 :復習.mrJ m+Mm物J.“理D.m+M夕1 解析l由題意知：小孩和滑板動量守恒，-Mv.Mv則 .1 lv+n1, v （）； 喬一起拼得 t 1. f正確。， 即滑板的速度大小力，m“方向 與小孩運動方向 相反， 故 B 項恃S返回導航之第一部分專題二能量與動量3(2019全國卷，25)豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜止于水平軌道的最左端，如圖(a)所示。t 0時刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑，一段時間后與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)；當A返回到傾斜軌道上的P點(圖中未標出)時，速度減為0，此時對其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持

4、靜止。物塊A運動的vt圖象如圖物二(b)所示，圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，初始時A與B的高度差為理輪習復H，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。圖(a)圖(b)返回導航第一部分專題二能量與動量(1) 求物塊B的質(zhì)量；(2) 在圖(b)所描述的整個運動過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功；(3) 已知兩物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均相等。在物塊B停止運動后，改變物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)，然后將A從P點釋放，一段時間后A剛好能與B再次碰上。求改變前后動摩擦因數(shù)的比值。物理二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量,V 1 .三r解析l(1) 根據(jù)圖(b),V1為 物塊 A在碰撞前瞬間速度的

5、大小，2 力其碰撞后瞬間速度的 大小口 設物塊 B 的質(zhì)量為 II t，碰 撞 后瞬間的速度大小為 1 !。 由動量守恒定律和機械能守恒定律有物二理e復輪m v1=m 勹）十m1v習12產(chǎn)1(1言1夕產(chǎn) 1=12” 1V-一起拼恃； 喬聯(lián)立巾 式得 m = 3mS返回導航之第一部分專題二能量與動量(2) 在圖(b)所描述的運動中， 設 物 塊A與軌道 間的滑動摩擦力 大小為 .I過程中所走過的路程為 S1,返回過程中所走過的路程為 S1 , p點的高度為 I1， 整個過程中克服摩擦力 所做的功為 W。由動能定理有mgH - l20fSl = 2m11物輪復二如mgli) = O;lIl碧理習夕

6、從圖(b) 所給出的 vt 圖線可知1； 喬S1 =2V山三卑步您從里起航一起拼恃22s2=l 袒(1. 4t1 -f t )S返回導航之第一部分專題二能量與動量.h三由幾何關(guān)系H“”物塊 A 在整個過程中克服摩擦力 所做的功為物二理輪 =，凡，p2復習夕聯(lián)立式可得w2； 喬一起拼恃 二1.5mgl lS返回導航之第一部分專題二能量與動量玉思路！呤 方法I02J“年度創(chuàng)新設計J案學中衡(3) 設傾斜軌道傾角為（）， 物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)在改變前為 , 有?！?,-=, , gcosH+/1仕步 您 從這 里起 航I心（） 嘈 sinlJ設物塊 B 在水平軌道上能夠滑行的距離 為 s 由動能

7、定理 有一 皿gs =()，1 2一,“ .v !2物j二理，輪設改變后 的動摩擦因數(shù)為復習由動能定理有夕1ng/1，/lf,ngs=0 111g cosB卓sin01喬聯(lián)立巾叨割 式可得1 9.勹f 起拼恃S返回導航之第一部分專題二能量與動量4(2019全國卷，25)度在平直公路上勻速行駛。行駛過程中，司機突然發(fā)現(xiàn)前方100 m處有一警示牌，立即剎車。剎車過程中，汽車所受阻力大小隨時間的變化可簡化為圖(a)中的圖線。圖(a)中，0t1時間段為從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應時間(這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略，汽車仍保持勻速行駛)，t10.8 s；t1t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間，t21.3

8、 s；從t2時刻開始汽物車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車停止。已知從t2時刻開始，汽車第1 s內(nèi)的位移理二復輪為24 m，第4 s內(nèi)的位移為1 m。習圖(a)圖(b)返回導航第一部分專題二能量與動量(1) 在圖(b)中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的vt圖線；(2) 求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大??；(3) 求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及t1t2時間內(nèi)汽車克服阻力做的功；從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止，汽車行駛的距離約為多少(以t1t2時間段始末速物二度的算術(shù)平均值替代這段時間內(nèi)汽車的平均速度)?理輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量答案(1)如圖所示(2)28

9、 m/s8 m/s2(3)30 m/s116105 J87.5 m物理二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量公i 心思路！呤 方法I02J“IJ案學中衡設汽車在2t+(It-1) At 2t+n t 內(nèi)的位移為 s m,= 1,2,3, 響 。年度創(chuàng)新設計若汽車在 2t+3t.,. ,t2+4At 時間內(nèi)未停止，設， ， 它在 2t+3 At 時刻的速度為 v.).,在 1t+4At 時刻的 速度為 V4 ,由運動學公式有仕步 您 從這 里起 航es1 =v 2At ,(At)T l-s4= 3 (l心）212物2理復二輪夕習v4 =v 24“ At聯(lián)立叩式，代入已知數(shù)據(jù)解得喬6m =17m

10、/s 起拼恃這說明在 ?t+4 ,IV時刻前， 汽車已經(jīng)停止。因此，巾式不成立。S返回導航之年度創(chuàng)新設計第一部分專題二能量與動量公i 心思路！呤 方法I。02J“IJ案學中衡由于在 t2+3 ,v ,2t+, 4 ,IV內(nèi)汽車停止，由運動學公式v. =V 23“ At仕步 您 從這 里起 航2 (IS4 =t 芍勹聯(lián)立式，二代入已知數(shù)據(jù)解得物理復輪a=8 1:n / s2 ,習 v1= 28 1:n / s夕.288.,或 ti =25m/s飛12)=29恤76 m/s 起拼恃喬但式情形下，V3,m2時，v10，v20，且v2v1(大碰小，前后跑) (3)當m1m2時，v10(小碰大，要反彈)

11、(4)當m1m2時，v1v0，v22v0(極大碰極小，大不變，小加倍)物二(5)當m1m2時，v1v0，v20(極小碰極大，小等速率反彈，大不變)理輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量類 題 演 練2(2019湖北省衡水中學高三高考調(diào)研)光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長為L，如圖所示。將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端。此物理過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN，則下列說法中正確的是()D二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量l解析I當 滑塊 B 相對于斜面加速下滑時，針 面 A 水平向左加速運動， 所以滑

12、塊 B相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向， 即沿垂直于斜面方向的合外力不再為 零 ， 所以斜面對滑塊的支持 力 F 不 等于 mg cos(l ， 故A錯三誤 ； 根 據(jù)沖量定義 1=Ft可知滑塊 B 下滑過程中支持力對B 的沖量大小為 I =F寸， 故 B 錯誤：由于滑 ，物二塊 B有豎直方向的分加速度， 所以系 統(tǒng) 豎直方向合外力 不為零， 系統(tǒng)的動量不守理輪|C復恒， 故 習錯誤； 系 統(tǒng) 水平方向不受外力， 水平方向動量守恒， 設 A、B 兩者 水平位夕“l(fā)移大小分別為 x1 、 入飛， 取水平向左為正方向，由動量守恒定律得：M？1I I入2;= 0,； 喬一起拼即有： M, .1

13、=/lfX2,又x1 ,+x 2=1J ， 解得： xl=i , w+mI，.故 D 正確。恃S返回導航之第一部分專題二能量與動量動量和能量的綜合應用核 心 知 識動量守恒與其他知識綜合問題往往是多過程問題，解決這類問題要弄清物理過程，分清每一個物理過程，遵從什么樣的物理規(guī)律。一般來說，若研究過物二程中涉及到時間，用動量定理或運動學公式列方程；若研究過程中不涉及時間，理輪習復對象為單個物體，用動能定理列方程；對象為系統(tǒng)，用能量和動量守恒定律列方程。返回導航第一部分專題二能量與動量典 例 探 究【典例3】(2019廣東省汕頭市模擬)如圖是某少年進行滑板訓練時的示 意圖。滑板原來靜止在水平地面某處

14、，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后與滑板一起以v2.0 m/s的速度開始沿水平地面向左滑行，經(jīng)過x20 m的距離后停下。此后少年又從滑板上水平向左跳出，滑板變成向右滑行，返回出發(fā)點物理輪二時恰好停下。已知滑板的質(zhì)量m4 kg，少年的質(zhì)量M40 kg，滑板滑行過程受復習到的路面阻力大小與滑板對地面的壓力大小成正比。求：返回導航第一部分專題二能量與動量(1) 少年與滑板一起滑行過程受到的路面阻力大小；(2) 少年跳上滑板時的水平初速度v1大小和跳離滑板時的水平速度v2大小。物理二輪復習返回導航年度創(chuàng)新設計I第一部分專題二能量與動量。仕步 您 從這 里起 航j 寸“l(fā)公i 心思路！呤 方法I根據(jù)題

15、意有：.I謔v2=0.2 1n/sM+m代入數(shù)據(jù)解得跳離 滑板時的水平速度： 物理二復輪I答案|夕習(1)4.4 .N(2)2.2 m/s0.2 m/s02J“J案學中衡 起拼恃喬S返回導航之第一部分專題二能量與動量類 題 演 練3(多選)(2019四川省崇州市模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面是粗糙的，有一質(zhì)量為m的木塊靜置于小車的最左端?，F(xiàn)給小車一個瞬時向左的沖量使之獲得一初速度v0。若車的上表面足夠長，則() BD物理二輪復習A車的上表面越粗糙，小車和木塊達成的共同速度越大B車的上表面越粗糙，木塊最終相對小車滑入的長度越小 C車的上表面越粗糙，小車和木塊組成的系

16、統(tǒng)最終損失的機械能越多D車的上表面越粗糙，小車與木塊達成共同速度耗時越短返回導航第一部分專題二能量與動量l解析I設小車和木 塊最終共同速度為 v,由動量守恒定律列方程： Mv）= (M三+ ,n)v ，可得 v =.1.“Vo o 小車和 木塊達成的共同速度與車的 上 表面粗糙程度元關(guān)，M十，A 錯誤： 由能量守恒定律列方程：二輪復1122llt; =(M 十m)滬十Q,Q= mg l 勺物可見，小車 理夕習和木塊組成的系統(tǒng)最終損失的機械能一樣多，車的上表面越粗糙，木塊最終相對小車滑入的 長度越小， B 正確， C 錯誤： 對木塊由動量定理列方程： mgt =mv 0,； 喬一起拼恃可得， 車

17、的上 表面越粗糙， 小車與木板達成共同速度耗時越短， I )正 確 口S返回導航之第一部分專題二能量與動量類 題 演 練4(2019陜西省三模)如圖所示，帶有擋板的小車質(zhì)量為m，上表面光滑，靜止于光滑水平面上。輕質(zhì)彈簧左端固定在小車上，右端處于自由伸長狀態(tài)。質(zhì)量也為m的小球，以速度v從右側(cè)滑上小車，在小球剛接觸彈簧至彈簧分離過程中，以下判斷正確的是(A)物理二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量l解析I當小球與小車的速度相同時彈簧的彈性勢能最大，取向左為正方向，由系統(tǒng)的動量守恒和機械守恒分別列ffmv = 2mv l1三2 _1X 2,1-v I2+/-_-,I聯(lián)立岍得彈備的最大彈性勢能為

18、Em =廠王：I4m1 2,2“IV-= 2A 正確； 設小球與彈簧分離時 小車和 ，物二小球的速度分別為 V1和V2 .。由 系統(tǒng)的動量守恒和機械能守恒分別列方程：1nv = mvl理輪1,11,1夕習復+111v2,mv2= ，葉 i ，葉， 聯(lián)立解得 v1=v,v2=0口最終小車的動量為 mv 。對11小車，由 動能定理得彈簧對小車做的功 W= i mv i (）1 mv2,B、(錯誤 ； 對小球，； 喬一起拼恃由 動 量定理得彈簧對小球沖量 I = mv2-mv =IIt 1 ,大小為 m 1J ,D 錯誤。S返回導航之第一部分專題二能量與動量力學三大觀點的綜合應用核 心 知 識力學三

19、大觀點是指動力學觀點、動量觀點和能量觀點(1) 當物體受到恒力作用發(fā)生運動狀態(tài)的改變而且又涉及時間時，一般選擇物輪理二用動力學方法解題。復習(2)當涉及功、能和位移時，一般選用動能定理、機械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律解題，題目中出現(xiàn)相對位移時，應優(yōu)先選擇能量守恒定律。返回導航第一部分專題二能量與動量(3) 當涉及多個物體及時間時，一般考慮動量定理、動量守恒定律。(4) 當涉及細節(jié)并要求分析力時，一般選擇牛頓運動定律，對某一時刻的問題選擇牛頓第二定律求解。(4)復雜問題的分析一般需要選擇能量的觀點、運動與力的觀點綜合解題。物理二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量典 例 探 究【典例4

20、】(2019重慶模擬)如圖所示，水平面上AB間有一長度x4 m物的凹槽，長度為L2 m、質(zhì)量M1 kg的木板靜止于凹槽右側(cè)，木板厚度與凹槽深度相同，水平面左側(cè)有一半徑R0.4 m的豎直半圓軌道，右側(cè)有一個足夠二長的圓弧軌道，A點右側(cè)靜止一質(zhì)量m10.98 kg的小木塊。射釘槍以速度v0理輪復100 m/s射出一顆質(zhì)量m 0.02 kg的鐵釘，鐵釘嵌在木塊中并滑上木板，木板與習0木塊間動摩擦因數(shù)0.05，其他摩擦不計。若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0，且與A、B不粘連，重力加速度g10 m/s2。求：返回導航第一部分專題二能量與動量(1) 鐵釘射入木塊后共同的速度v；(2) 木塊經(jīng)過豎直圓軌道最低點C時，對軌道的壓力大小FN； (3)木塊最終停止時離A點的距離s。物理二輪復習返回導航第一部分專題二能量與動量l解析I律得：(1 )設鐵釘與木塊的共同速度為 v,取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定e嘰 f h)= （m - m 叩三v=2 m/s(2) 木塊滑上木板后， 木塊的加速度“1=g=05m/s 氣二輪物且方向向右理習復木扳產(chǎn)生的加速度 a.2 杻吸夕.1.“=(）5m/s氣且方向