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专题四:动量与能量(含答案)

专题四:动量与能量(含答案)
专题四:动量与能量(含答案)

专题四:动量与能量

1、如图所示,A 、B 两物体质量比为3∶2,原来静止在平板小车上,A 、B 之间有一根被压缩的弹簧,A 、B 与车面间的摩擦系数相同,平板小车与地之间的摩擦不计。当弹簧释放后,若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力,则下列判断正确的是:AD

A 、小车将向左运动;

B 、小车将向右运动;

C 、A 、B 两物体的总动量守恒;

D 、A 、B 与小车的总动量守恒。

2、如图所示,质量分别为m 1和m 2的物块,分别以速度v 1、v 2沿斜面上的同一条直线向下匀速滑行,且v 1> v 2。m 2的右端安有轻弹簧。在它们发生相互作用后,两物块又分开。在m 1和m 2(包括弹簧)

相互作用的过程中,下列说法中正确的是 C A .由于有重力和摩擦力作用,所以该过程不适用动量守恒定律 B .由于系统所受合外力为零,所以该过程一定适用动量守恒定律 C .当m 1∶m 2的值足够大时,该过程一定适用动量守恒定律

D .当m 1∶m 2的值足够小时,该过程一定适用动量守恒定律

3、在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 0,小车和单摆一起以恒定的速度v 沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个说法是可能发生的( )BC

(A)小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v 1、v 2、v 3,满足(M +m)v=Mv 1+mv 2+m 0v 3

(B)摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为v 1和v 2,满足Mv=Mv 1+mv 2

(C)摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v 1,满足Mv=Mv 1+mv 1

(D)小车和摆球的速度都变为v 1,木块的速度变为v 2,满足(M +m 0)v=(M

+m 0)v 1+mv 2

4、如图所示,沙车沿光滑水平面以速度V 0作匀速直线运动,运动过程中,从沙车上方落入一只质量不能忽略的铁球,使沙车的

速度变为V ,则 C

A 、V=V 0,沙车仍作匀速直线运动;

B 、V

C 、V

D 、铁球落入沙车并深入沙堆的过程中,小车受到地面的支持力增大。

拓展:如果是从小车中漏掉一部分沙子,则情况如何? 速度不变

5、在同一高度同时释放A 、B 和C 三个物体,自由下落距离 h 时,物体A 被水平飞来的子弹击中并留在A 内;B 受到一个水平方向的冲量,则A 、B 和C 落地时间 t 1 、t 2 和t 3 的关系是( D )

(A ) t 1 =t 2=t 3 (B ) t 1 >t 2>t 3

(C ) t 1 <t 2<t 3 (D ) t 1 >t 2 = t 3

6、质量0.2kg 的球,从5.0m 高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g 取10m/s 2.求小球对钢板的作用力. F = 78N

7、设水的密度为ρ ,水枪口的截面积为S ,水从水枪口喷射出的速度为v ,水平直射到煤层后变为零,则煤层受到水的平均冲力大小是多少?若水喷出的速度变为原来的两倍,则煤层受到的力变为原来的几倍?

7、F=ρSv 2 4倍

8、如图所示,细线上端固定于O 点上,其下端系一小球,静止时细线长 L 。

现将悬线和小球拉至图中实线位置,此时悬线与竖直方向的夹角60度 ;并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球,然后使悬挂的小球从实

A

B

t /s

线位置由静止释放,它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体,它们一起摆动中可达到的最大高度是: C

A 、 L/2;

B 、 L/4;

C 、 L/8;

D 、L/16。

9、如图所示,质量为m 的有孔物体A 套在光滑的水平杆上,在A 的下面用细绳挂一质量为 M 的物体B 。若A 固定不动,给B 一个水平冲量I ,B 恰能上升到使绳水平的位

置。当A 不固定时,要使B 物体上升到使绳水平的位置,则给它的冲量至少

应为多少?

9、I m

M m I +=' 10、如图所示,质量为m 的小球用长l 的细线悬挂在天花板下静止。细线能承受的

最大拉力大小是F (F >mg ),现在用一个铁锤水平向右砸向小球,从而给小球一个瞬时

的水平冲量。为了使细线不会断掉,铁锤给小球的最大冲量I 是多大?

10、

I =

11、如图,光滑圆槽质量为M ,静止在光滑水平面上,其表面有一小球m

竖直吊在恰好位于圆槽的边缘处,如将悬线烧断,小球滑动到另一边最高

点是时,圆槽速度情况是:A

A 、0

B 、向右

C 、向左

D 、不能确定

12、如图所示,矩形木块中上部挖空成为半径为R 的光滑的半圆周周轨道,

置于光滑的水平面上,a 、c 两点等高。此轨道可以固定,也可以不固定。一滑块m 从轨道的a 点由静止开始下滑,且此时轨道也是静止的,那么下列说法中正确的是: ABD

A 、 若轨道固定,则m 可滑到c 点处;

B 、

若轨道固定,则m 经最低b 点时的速度大小为

C 、 若轨道不固定,则m 滑不到c 点处; D

、若轨道不固定,则m 经最低b 点时的速度大小小于

。 13、如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m 且装有光滑的弧形槽轨道AB 的小车,轨道A 端的切线水平。一质量为m 的小球以水平的速度v o 从小车右边沿弧形槽轨道A 端滑上小车,到达某一高度后,小球又返回弧形槽轨道A 端,则下列判断正确的是BC

A 、小球离开小车后,向右做平抛运动

B 、小球离开小车后,做自由落体运动

C 、此过程中小球对车做功为202

1mv

D 、小球沿小车的弧形槽轨道上升的最大度为g v 220 14、两个小木块B 、C 中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图

中a 线段所示,在t =4s 末,细线突然断了,B 、C 都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b 、c 线段所示。从图中的信息可知

D

A.B 、C 都和弹簧分离后的运动方向相反

B.B 、C 都和弹簧分离后,系统的总动量增大

C.B 、C 分离过程中B 木块的动量变化较大

D.B 木块的质量是C 木块质量的四分之一

15、如图所示,光滑水平面上有一辆质量为2m 的小车,车上左右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m ,开始两个人和车一起以速度v 0向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u 向右跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u 向左跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是 B A.v 0 B.2v 0

C.大于v 0小于 2v 0

D.大于2v 0

16、如图所示,静止在湖面上的小船有甲、乙两人分别向相反方

向水平抛出质量相同的小球,甲先向左抛,乙后向右抛,并且抛出

后两小球相对于岸的速率相等。设水的阻力不计,则下列说法中正

确的是 C

A .两球抛出后,船向左以一定速度运动

B .两球抛出后,船向右以一定速度运动

C .两球抛出后,船的速度为零,甲球抛出时受到的冲量大些

D .两球抛出后,船的速度为零,两球抛出时受到的冲量大小相等 17、竖直放置的轻弹簧,上端与质量为3.0kg 的物块B 相连接。另一个质量为1.0kg 的物块A 放在B 上。先用竖直向下的力F 压A ,使弹簧被压缩一定量,系统静止。然后突

然撤去力F ,A 、B 共同向上运动一段距离后将分离。分离后A 又上升了0.20m 点,此时B 的速度方向向下,且弹簧恰好为原长。则从A 、B 分离到A 上升到最高点

过程中,弹簧对B 的冲量大小为(取g=10m/s 2)B

A.1.2N ?s

B.6.0N ?s

C.8.0N ?s

D.12N ?s

18、质量为100kg 的甲车连同质量为50kg 的人一起以2m/s 的速度在光滑水平面上向前运动,质量为150kg 的乙车以7m/s 的速度由后面追来,为避免相撞,当两车靠近时,甲车上的人至少应以多大的水平速度(相对地)跳上乙车?

18、v=3m/s

19、在平直的光滑轨道上前后有甲、乙两小车,车上各站有一人,甲车上人的手中持有一个质量为m 的球,甲车总质量(包括人和球)为m 甲,乙车总质量(包括人)为m 乙。开始时,二车都静止,然后甲车上人将球扔给乙车上的人,乙车上的人又扔回来,求这样往返投掷n 次后,二车速度之比。

19、v 1:v 2 =m 2:m 1

20、如图所示,光滑的水平面上停着一只木球和载人小车,木球质量为m ,人和车的总质量为M ,已知M ∶m=16∶1,人以速率V 沿水平面将木球扔向正前方的固定墙壁,木球被墙壁弹回之后,人接住球可以从同样的对地速度将球扔向墙壁,设木球与墙壁相碰时无动能损失,求:人经过几次扔木球之后,再也不能接

住小球? 9次

21、如图,总质量为M 的大小两物体,静止在光滑水平面上,质量为m 的小物体和大物体间有压缩着的弹簧,另有质量为2m 的物体以V 0速度向右冲来,为了防止冲撞,大物体将小物体发射出去,

小物体和冲来的物体碰撞后粘合在一起。问小物体发射的速度至少应多大,才能使它们不再碰撞?032v M

m M v -≥

22、如图9 所示,AB 是光滑水平轨道,BCD 是半径为R 的光滑

半圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M 的小木块静止在A 点,一个

质量为m 的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和

小木块一起运动,恰能到达半圆弧最高点D 。木块和子弹均可视为质点,求子弹入射前的速度。m

gR m M v 5)(0+=

23、如图所示,将质量为2m 的长木板静止地放在光滑水平面上,

一质量为m 的小铅块(可视为质点)以水平初速v 0由木板左端滑上木板,铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等的两段后,紧挨着静止放在此水平面上,让小铅块仍相同的初速v 0由左端滑上木板,则小铅块将B

A.仍能滑到右端与木板保持相对静止

B.滑过右端后飞离木板

C.在滑到右端前就与木板保持相对静止

D.以上三答案均有可能

24、质量分别为m 1=0.10kg 和m 2=0.20kg 的两个物块A 、B 中间夹有一个很短的轻弹簧。用力将两个物块间的弹簧压缩,然后如图所示用细线将两个物块捆住(这时弹簧的厚度可以忽略不计)。并使它们沿光滑水平面以v =0.10m/s 的速度共同向右运动。某时刻细线突然断开,而两物块仍在原直线上运动。已知线断开后5.0s 末,两个物块相距4.5m 。求:⑴弹簧将两物体弹开过程中,弹簧对物块A 的冲量大小I A 。⑵细线断开前弹簧的弹性势能E p 。

7、(预备题)将质量500g 的杯子放在水平磅秤上,一水龙头以每秒700g 水的流量注入杯中。注至10s 末,磅秤的示数为78.5N ,则注入杯中水流的速度为多少?(设水入杯中后速率为零)。

7、(预备题)有一宇宙飞船,它的正面面积S=0.98m 2,以v=2×103m/s 的速度飞入一宇宙微粒尘区,此尘区每m 3空间内有一个微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4g ,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船外壳碰撞后附于飞船上)

7、0.78N

1、如图所示,A 和B 两个小球固定在轻杆的两端,此杆可绕穿过其中心的水平轴O 无摩擦转动。现使轻杆从水平位置无初速释放,发现杆绕O 沿顺时针方向转动,则轻杆从释放起到转动900的过程中: A 、D

A 、

B 球的重力势能减少,动能增加

B 、A 球的重力势能增加,动能减少

C 、轻杆对A 球和B 球都做正功

D 、A 球和B 球的总机械能是守恒的

2、如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F ,脚对车向后的摩

擦力为f ,以下说法中正确的是: A 、B 、

A 、当车匀速运动时,F 和f 对车做功的代数和为零;

图9

B 、当车加速运动时,F 和f 对车做的总功为负功;

C 、当车减速运动时,F 和f 对车做的总功为负功;

D 、不管车做何种运动,F 和f 对车做功的总功率都为零。

3、人站在h 高处的平台上,水平抛出一个质量为m 的物体,物体落地时的速度为v ,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有: B 、C

A .人对小球做的功是1

22mv B .人对小球做的功是12

2mv mgh - C .小球落地时的机械能是1

22mv D .小球落地时的机械能是12

2mv mgh - 4、在距离地面高为H 的桌面上,以速度V 水平抛出质量为m 的小球,当小球运动到距离地面高为h 的A 点时,下列说法正确的是:(忽略运动过程的空气阻力)[ ] B 、D A .物体在A 点的机械能为mgh mV +2

2

1

B .物体在A 点的机械能为mgH mV +22

1 C .物体在A 点的动能为mgh mV +221 D .物体在A 点的动能为mgH mV +2

21

-mgh 5、以初速度为v 0竖直向上抛一物体,不计空气阻力,物体升到某一高度时,其重力势能恰好为动能的2倍,选地面重力势能为0,此高度为:[ ] A

A .V 02/3g

B .V 02/4g

C .V 02/6g

D .V 02/8g

6、将物体以80J 的初动能竖直向上抛出,当它上升至某点P 时,动能减少为20J ,机械能损失了12J ,若空气阻力大小不变,那么物体落回抛出点的动能为……( ) C

A 36J

B 40J

C 48J

D 56J

7、一个质量为 m 的物体,以速度v 1竖直向上抛出。物体在上升过程中,受空气阻力为f ,能到达的最大高度为h ,则人对物体做的功为:[ ] C 、D

A .;

B .;

C .

D .+mgh

8、如右图,木块A 放在木块B 上左端,用恒力F 将A 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做的功为W 1,产生的热量为Q 1;第二次让B 可以在地面上自由滑动,这次F 做的功为W 2,产生热量为Q 2,则有: A

A 、W 1 < W 2,Q 1 = Q 2;

B 、W 1 = W 2,Q 1 = Q 2;

C 、W 1 < W 2,Q 1 < Q 2;

D 、W 1 = W 2,Q 1 < Q 2。

9、水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块,经历的时间为t 1,子弹损失的动能为△E k1,系统机械能的损失为E 1。同样的子弹以同样的速度打穿放在光滑水平面上的同样的木块,经历的时间为t 2,子弹损失的动能为△E k2,系统机械能的损失为E 2,设在两种情况下子弹在木块中所受的阻力相同,则( )ABD

(A )t 1<t 2 (B )△E k1<△E k2

(C )E 1<E 2 (D )E 1= E 2

10、 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图甲、乙所示. 质量为m 的子弹以速度水平射向滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出,下层,则子弹整个儿刚好嵌入,则上述两种情况相比较

功一样多 ②子弹嵌入下层过程中对滑块做功多 ③两次滑块所受冲量一

样大 ④子弹击中上层过程中,系统产生的热量多

以上判断正确的是B

A.①④

B.①③

C.②③④

D.②③

11、原来静止在光滑水平桌面上的木块,被水平飞来的子弹击中,当子弹深入木块S 1深度时,木块相对桌面移动了S 2,然后子弹和木块以共同速度运动,设阻力恒为f ,对这一过程,下列说法正确的是:

A 、子弹与木块组成的系统动量守恒;

B 、子弹机械能的减少量为f S 1;

C 、系统损失的机械能等于f (S 1+S 2);

D 、系统机械能转变为内能的量等于f S 1。

12、A 的质量为m ,置于光滑水平地面上,其上表面竖直固定一根轻弹簧,弹簧原长为L 0,倔强系数为K ,如右图。现将弹簧上端B 缓慢地竖直提起一段距离

L ,使物体A 离开地面,若以地面为零势能参考平面,这时物体A 具有

的重力势能为:

A 、)(0L L mg -

B 、)(0K mg L L mg +-

C 、)(0K

mg L L mg -- D 、)(K mg L mg - 13、质量为m 的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为

54g ,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是: [ ]

A .物体的动能增加了54mgh

B . 物体的机械能减少了5

1mgh C .物体克服阻力做功51

mgh D .物体重力势能减少了mgh

14、如图所示,一个人用恒力F 通过轻绳和定滑轮,将一个质量为

M 的木块从位置A 拉到位置B ,若定滑轮的高度为H ,定滑轮和木块

的大小可忽略不计,木块在位置A 时轻绳与水平面面的夹角为α,

木块在位置B 时轻绳与水平面面的夹角为β,则在这过程中人做的

功等于 。

15、质量为m 的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力不变,当汽车的加速度为a ,速度为v 时发动机的功率为1P ,当功率为2P 时,汽车行驶的最大速度为( )

A .12P v P

B .mav P v P -12

C .21P v P

D .mav

P v P -21 16、质量为m=1.0×104Kg 的汽车,在平直路面上行驶时,其发动机的功率和所受的阻力都不变,已

知当汽车速度υ1=5.0m/s 时,其加速度为a 1=0.75m/s 2;当速度υ2=10.0m/s 时,其加速度a 2=0.25m/s 2,

求:

(1)发动机的功率P

(2)汽车可能达到的最大速率υm

17、额定功率为80kw 的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s ,汽车质量为2t ,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为2m/s 2

,求①汽车所受阻

力多大②3s 末汽车的即时功率多大?③汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间?④汽车做匀加速直线运动过程中,汽车发动机做了多少功?

18、质量相同的甲、乙两辆汽车以相同的速度在平直的公路上匀速齐头并进,当同时从车上轻轻推下质量相等的物体后,甲保持原来的牵引力继续前进, 乙保持原来的功率继续前进,在足够长的一段时间内:

A 、甲一直保持在乙的前面;

B 、乙一直保持在甲的前面;

C 、甲和乙仍一同前进,不分先后;

D 、开始甲在前面,后来乙超过甲,乙在前面。

17、(同型题)一辆汽车质量为m ,从静止开始起动,沿水平面前进了s 米后,就达到了最大行驶速度v m ,设汽车的牵引功率保持不变,所受阻力为车重的k 倍。求:

(a)汽车的牵引力功率。

(b)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间(提示:汽车以额定功率起动后的运动不是匀加速运动,不

能用运动学公式求解)。 (a) k m g v m (b) (v m 2+2 k g s) /2 k g v m

19、某同学体重50kg ,在跳绳比赛中,l min 跳了120次,若每次起跳中的4/5时间腾空,他 在跳绳过程中克服重力做功的平均功率是( )B

A .100W

B .200W

C .150W

D .160W

20、物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q 点, 若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,

如图所示,再把物块放到P 点自由滑下则( )A

A .物块将仍落在Q 点

B .物块将会落在Q 点的左边

C .物块将会落在Q 点的右边

D .物块有可能落不到地面上 21、如图7所示,一个轻质弹簧左端固定在墙上,一个质量为m 的木块以速度 v 0从右边沿光滑水平面向左运动,与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹

簧始终在弹性限度范围内,那么整个相互作用过程中弹簧对木

快的冲量I 的大小和弹簧对木块做的功W 分别是( )C

(A)I=0,W=mv 02 (B)I=mv 0,W=2

1mv 02

(C) I=2mv 0 ,W=0 (D) I=2mv 0 ,W=

21mv 02 22、如图所示,质量相同的木块A 、B 用轻弹簧连接,且静止于光滑水平面上,开始弹簧处于原长位置,现用水平恒力F 推木块A ,弹簧在第一次被压缩到最短的过程中有

A 、当A 、

B 速度相同时,加速度a A =a B

B 、当A 、B 速度相同时,加速度a A >a B

C 、当A 、B 加速度相同时,速度 v A <v B

D 、当A 、B 加速度相同时,速度v A >v B

23、物体以200焦的初动能从斜面底端沿斜面向上作匀变速直线运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少为160焦,机械能减少了64焦,则物体重返斜面底端时的动能大小为:

A 、20焦

B 、40焦

C 、72焦

D 、200焦

24、水平传送带匀速运动,速度大小为v ,现将一小工件放到传送带上。设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。设工件质量为m ,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中( ) ABC

(A)滑摩擦力对工件做的功为mv 2/ 2

(B)工件的机械能增量为mv 2/2

(C)工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2/2μg

(D)传送带对工件做为零

25、一木块原来静止在光滑水平面上。一粒子弹水平射入木块达3厘米深度处时与木块保持相对静止,此时木块前进了1厘米。设子弹在木块中所受阻力恒定,上述过程中子弹动能减少了400焦,问:(1)该过程中有多少机械能转化为内能?(2)木块质量M 与子弹质量m 的比是多少?(3)若木块固定,此子弹射入木块的深度是多少?

26、如图所示,光滑地面上停放着一辆质量为M 的平板

车,一质量为m 的小木块以速度υ0冲上平板车,小木块与平

板车之间的动摩擦因数为μ,若要小木块不从车右端滑落,

试求平板车的最小长度。

27、如图所示,光滑水平面上的长木板,右端用细绳栓在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为m 的铁球以某一初速度(未知)在木板光滑的上表面上向左运动,压缩弹簧,当铁球速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能等于E. 此时细绳恰好被拉断,从而木板向左运动,为使木板获得的动能最大,木板质量应多大?木板动能的最大值是多少?

27、 解:设球的初速度为0v . 对球、弹簧,由机械能守恒定律有

E v m mv +=2020)2

(2121 为使木板获得的动能最大,须使铁球与弹簧分离后(即弹簧恢复到原长)的速度为零.

对木板、铁球,由动量守恒定律有

Mv v m =?2

0 对木板、铁球,由机械能守恒定律有

2202

121Mv mv = 联立以上三式,解得:4m M =,E Mv 34212= 28、如图所示,质量为M 的木块静止在光滑水平面上。一颗质量为 m

的子弹沿水平方向射入木块,射入的深度为d 0。若把此木块固定,同

样的子弹仍原样射入木块,木块的厚度d 至少多大,子弹不会把此木

块打穿?

29、如图15所示,小木块的质量m =0.4kg ,以速度υ=20m/s ,水平地滑上一个静止的平板小车,小车的质量M =1.6kg ,小木块与小车间的动摩擦因数μ=0.2.求:

(1)小车的加速度;

(2)小车上的木块相对于小车静止时,小车的速度;

(3)这个过程所经历的时间.

30、如图6-17,质量为M=2kg 的平板小车左端放一质量为m=3kg 的铁

块,它与车间的动摩擦因数为μ=0.5.开始车与铁块一起以v 0=3m /s

的速度向右在光滑水平面上运动,并与墙发生碰撞,设碰撞时间极短且无机械能损失。车身足够长。求:

(1)铁块相对车的总位移大小;

(2)小车与墙发生第一次碰撞后所走的总路程。

31、如图16所示,质量为M=0.8kg 的小车静止在光滑水平面上,左侧紧靠竖直墙;在车的左端固定着弹簧的一端,现用一质量m=0.2kg 的滑块压缩弹簧,外力做功W=2.5J 。已知小车上表面AC 部分为光滑水平面,CB 部分为粗糙水平面,CB 长L=1m ,滑块与CB 间的动摩擦因数μ=0.4。现将滑块由静止释放,设滑块与车的B 端碰撞时机械能无损失,滑块在AC 段离开弹簧。g 取10m/s 2,求:

(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度。

(2)滑块在车上往复运动后,最终停在车上的某个位置,该位置距B 端多远。

28、简解:mv 0=(M + m)v 0v m

M m v += 2022002

1)(2121mv M m M v m M mv fd ?+=+-= 当木块固定时: 02120-=mv fd 比较上述两式得: 0d M m M d +=

29、(1)0.5m/s 2;(2)4m/s ;(3)8s

31、(1)5m/s (2)2.5m

简解:(1) W E mv p ==)(2

120,v 0=5m/s (2) (m+M)v=mv 0, v=1m/s 220)(2121v m M mv mgs +-=

μ s=2.5m

依题知滑块往返一次后,又向B 端滑行0.5m ,故距B 端0.5m

32、下图是一种离心轨道,小球从斜轨道下滑恰能到达圆环顶部,小球在环顶时,以下说法中正确

的是 B

(A)小球速度为零;(B)小球速度等于Rg ;

(C)小球受到环的压力;(D)小球加速度为零.

33、在轻绳的一端系一个小球,另一端固定在轴上,使小球绕轴心在竖直平面内做圆周运动,轴心到小球中心的距离为l 。如果小球在通过圆周最高点时绳的拉力恰好为零,那么球在通过圆周最低点时的速度大小等于 D

(A )gl (B )gl 2(C )gl 4

(D )gl 5(E )没给小球质量,无法计算

34、一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,若车运动的速率恒为v=20m/s,人与车的总质量为M=200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1,车通过最低点A时发动机的功率为P A=12kw,则车通过最高点B时,发动机的功率P B=__________kw。(g=10m/s2)

35、如图所示,质量分别为m A、m B、m C的三个物体A、B、C置于光滑的水平面上。A从B的光

滑半圆弧槽的右端自静止滑下。当A滑到圆弧槽的底端时A对地的速度

大小为v。试求:(1)A再沿槽向左运动到最高点时,A、B、C各物体

的速度大小;

(2)设圆弧槽的半径为R,则小球第一次经过最低点时,圆弧槽对A

球的支持力大小。

36、如图所示,木块A的右侧为光滑曲面,且下端极薄,其质量为2.0千克,静止于光滑水平面上。一质量为2.0千克的小球B以2.0米/秒的速度从右向左运动冲上A的曲面,与A发生相互作用。

(1)B球沿A曲面上升的最大高度(设B球不能飞出去)是:

()

A、0.40米;

B、0.20米;

C、0.10米;

D、0.05米;

(2)B球沿A曲面上升到最大高度处时的速度是:()

A、0;

B、1.0米/秒;

C、0.71米/秒;

D、0.50米/秒;

(3)B球与A相互作用结束后,B球的速度是:()

A、0;

B、1.0米/秒;

C、0.71米/秒;

D、0.50米/秒.

4、如图所示,在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别m为和2m,当两球心间距离大于L(Ll比2r大)时,两球之间无相互作用力;当两球心间距离等于或小于L时,两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度v

沿两球连心线向原来静止的B球运动,欲使两球不发生接触,

v0必须满足什么条件?

28、如图所示,质量为m2和m3的物体静止在光滑水平面上,两者之间有压缩着的弹簧,有质量为m1的物体以v0速度向右冲来,为了防止冲撞,m2物体将m3物体发射出去,m3与m1碰撞后粘合在一起。问m3的速度至少应多大,才能使以后m3和m2不发生碰撞?

28、

m m v

m m m m

120

1233 ()

++

22、如图13所示,在光滑的水平面上,有一质量为m1 =20kg的小车,通过几乎不可伸长的轻绳与质量m2 =25kg的足够长的拖车连接。质量为m3 =15kg的物体在拖车的长平板上,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,开始时,物体和拖车静止,绳未拉紧,小车以3m/s的速度向前运动。求:(1)三者以同一速度前进时速度大小。(2)到三者速度相同时,物体在平板车上移动距离。(1)1m/s,(2)1/3m

15、体重60kg的建筑工人因不慎从高架上跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来。已知安全带全长5m,弹性缓冲时间为1.2s,忽略空气阻力和安全带的形变,求安全带受到的平均冲力大小。(g取10m·s-2)

N

T1100

=

11.如右图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,在C、D两端置有油灰阻挡层、整辆小车质量1kg,在车的水平底板上放有光滑小球A和B,质量分别为m A=1kg,m B=3kg,A、B小球间置一被压缩的弹

簧,其弹性势能为6J ,现突然松开弹簧,A 、B 小球脱离弹簧时距C 、D

端均为0.6m ,然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并被油灰粘住,求:

(1)A 、B 小球脱离弹簧时的速度大小各是多少?

(2)整个过程小车的位移是多少?

(命题目的:掌握完全弹性碰撞的特点和完全非弹性碰撞的特点)

11.①v A =3m/s ;v B =1m/s ②0.24m

5、如图所示,水平传送带A 、B 间距离为10m ,以恒定的速度1m/s 匀速传动。现将一质量为0.2 kg 的小物体无初速放在A 端,物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5,

g 取10m/s 2,则物体由A 运动到B 的过程中传送带对物体做的功

为( )5、C

(A)零 (B)10J

(C)0.1J (D)除上面三个数值以外的某一值

21、在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F 1推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F 2推这一物体,当恒力F 2作用时间与恒力F 1作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为24J ,求在整个过程中,恒力F 1做的功和恒力F 2做的功。

半径为R ,OB 沿竖直方向,上端A 距地面高度为H ,质量为m 的小球从A 点由静止释放,最后落在

地面上C 点处,不计空气阻力。求:

(1)小球刚运动到B 点时,对轨道的压力多大?

(2)小球落地点C 与B 点间的水平距离多大?

(3)比值R /H 为多少时,小球落地点C 与B 点间水平距离S 最

大?最大值为多少?

22.(1)小球沿圆弧做圆周运动,在B 点由牛顿第二定律有

水平方向有 S=vt ④

2、由于两个物体相对位置的变化引起的引力场的能量变化(与某一零势能面相比),称作这一对物体的引力势能。如果以无限远处的势能为0,则万有引力势能E P 可用下式进行计算:

r

Mm G E P -=

式中r 为相对的物体m 到M 的中心距离,G 为万有引力恒量。假设有两个相同质量均为m = 200kg 的人造卫星,沿距离地面为地球半径的圆形轨道相向运行,因而经过一段时间后发生了碰撞,碰后两卫星粘合在一起成为一个复合体。不计卫星间的万有引力及空气阻力,求:

(1) 碰撞前两卫星与地球组成的系统的总机械能;

(2) 碰撞后两卫星的复合体落到地面的瞬间的速度大小和方向(地球半径为R = 6400 km ,地球表面重力加速度为g = 10m/s 2)

23、如图所示,质量为m =1千克的滑块,以υ0=5米/秒的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若小车质量M =4千克,平板小车长ι=3.6米,滑块在平板小车上滑移1秒后相静止.求:

(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ;

(2)若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少? 23、0.4;6米/秒

29、质量均为m 的物体A 和B 分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B 拉到斜面底端,这时物体A 离地面的高度为0.8米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.求:

(1)物体A 着地时的速度;

(2)物体A 着地后物体B 沿斜面上滑的最大距离. 29、2米/秒,0.4米

30、如图所示,物体A 的质量为m A ,物体B 的质量为m B ,弹簧的倔强系数为k ,用外力F 作用在物体A 上,把弹簧压缩到一定程度,突然撤去外力F 时,物体B 能离开地面,求要使撤去F 后物体B 能离地开面,F 至少为多大? 30、(m A +m B )g.

6、78N

7、F=ρSv 2 4倍 10、I =

22、在最高点D R

v m M g m M D 2)()(+=+…………………………………………………3分

从B 点到D 点的过程中,由机械能守恒 R g m M v m M v m M D B 2)()(2

1)(2122?+++=+………3分

在子弹射入木块的过程中,有动量守恒 B v m M mv )(0+=………………………………………3分 联立以上各式解得 m

gR m M v 5)(0+=…………………………………………………………………1分

24、⑴0.06N s ⑵0.027J

10.在一个光滑的圆筒形容器下方,有一个质量为M 、可沿器壁自由滑动的盖子A ,当它下滑到离筒底高h 处时,与由筒底竖直上抛的小球B 发生碰撞(图6-27).碰后小球回落,与简底相撞后保持速度大小不变竖直跳起,在h 高处恰能再次与盖相碰.此后

球与盖沿竖直方向反复地进行这样的运动.假定球与盖的碰撞时

间极短,且每次碰撞时球的速度都是v .

(1)碰前盖的速度多大?

(2)球与盖每两次碰撞之间相隔多少时间?

(3)为了使球能这样往复运动与盖相碰,球的速度v 应该多大?

12.在光滑水平桌面上放有一个质量M=2kg 、半径R=0.4m 的半圆形光滑木槽,一个质量m=1kg 的小球以速度v0=2m/s 沿桌面冲向木槽(图6-29),求:

(1)当小球从槽底回出时,小球和槽的速度各为多少?

(2)要使小球能上升至槽的中点处,小球的初速v0为多少?此

时小球和槽的速度各为多少?

13、如图,A 、B 质量相等,它们与地面间的摩擦系数也相等,且F A =F B ,如果A 、B 由静止开始运动

相同的距离,那么:

A 、F A 对A 做的功与F

B 对B 做的功相同;

B 、F A 对A 做功的功率大于F B 对B 做功的功率;

C 、到终点时物体A 获得的动能大于物体B 获得的动能;

D 、到终点时物体A 获得的动能小于物体B 获得的动能。

1、如图所示,小球A 从半径为R=0.8米的1/4光滑圆弧

轨道的上端点以v 0=3米/秒的初速度开始滑下,到达光滑水平面

上以后,与静止于该水平面上的钢块B 发生碰撞,碰撞后小球A

被反向弹回,沿原路进入轨道运动恰能上升到它下滑时的出发点

(此时速度为零)。设A 、B 碰撞机械能不损失,求A 和B 的质

量之比是多少?

F

A

动量和能量结合综合题附答案解析

动量与能量结合综合题 1.如图所示,水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中.导轨上有两根小金属导体杆ab和cd,其质量均为m,能沿导轨无摩擦地滑动.金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计.开始时ab和cd都是静止的,现突然让cd杆以初速度v向右开始运动,如果两根导轨足够长,则()A.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,并将追上cd B.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,但追不上cd C.开始时cd做减速运动,ab做加速运动,最终两杆以相同速度做匀速运动 D.磁场力对两金属杆做功的大小相等 h,如图所示。2.一轻弹簧的下端固定在水平面上,上端连接质量为m的木板处于静止状态,此时弹簧的压缩量为 3h的A处自由落下,打在木板上并与木板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点一物块从木板正上方距离为 后又向上运动。若物块质量也为m时,它们恰能回到O点;若物块质量为2m时,它们到达最低点后又向上运动,在通过O点时它们仍然具有向上的速度,求: 1,质量为m时物块与木板碰撞后的速度; 2,质量为2m时物块向上运动到O的速度。 3.如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度0v,若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热Q最多是多少? (2)当ab棒的速度变为初速度的4/3时,cd棒的加速度a是多少?

高中物理公式大全(全集) 八、动量与能量

八、动量与能量 1.动量 2.机械能 1.两个“定理” (1)动量定理:F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时间t 上积累,影响物体的动量p ) (2)动能定理:F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积累,影响物体的动能E k ) 动量定理与动能定理一样,都是以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差别极大.动量定理数学表达式:F 合·t =Δp ,是描述力的时间积累作用效果——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化. 例如,质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角 打在光滑的水平面上,与水平面的接触时间为Δt ,弹起 时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角,如图所示.则 在Δt 内: 以小球为研究对象,其受力情况如图所示.可见小球 所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在 竖直方向上.有如下的方程: F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-(-mv 0cos θ) 小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变. 综上所述,在应用动量定理时一定要特别注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方 面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=m υ02/2-m υ02 /2 =0 2.两个“定律” (1)动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零 公式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′ (2)机械能守恒定律:适用条件——只有重力(或弹簧的弹力)做功 公式:E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = -ΔE k 3.动量守恒定律与动量定理的关系 一、知识网络 二、画龙点睛 规律

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析 一、单选题 1.【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同 一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为() A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 2.【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( ) A.B.C.D. 3.【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动,与此同时,一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动,物块A、B在斜而上某处发生碰撞,碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则

A.A、B运动2 s后相遇 B.A、B相遇的位置距离斜面底端为22.5 m C.A、B碰撞后瞬间,二者速度方向沿斜而向下,且速度大小为1m/s D.A、B碰撞过程损失的机械能为135J 4.【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上,A,B两物块质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩到最短时 A.A、B系统总动量为2mv B.A的动量变为零 C.B的动量达到最大值 D.A、B的速度相等 5.【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是() A.5m/s B.4m/s C.8.5m/s D.9.5m/s 二、多选题 6.【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端,在连续的敲打下,下列说法正确的是

动量和能量综合专题

动量和能量综合例析 例1、如图,两滑块A、B的质量分别为m1和m2, 置于光滑的水平面上,A、B间用一劲度系数 为K的弹簧相连。开始时两滑块静止,弹簧为 原长。一质量为m的子弹以速度V0沿弹簧长度方向射入滑块A并留在其中。试求:(1)弹簧的最大压缩长度;(已知弹性势能公式E P=(1/2)KX2,其中K为劲度系数、X为弹簧的形变量) ;(2)滑块B相对于地面的最大速度和最小速度。【解】(1)设子弹射入后A的速度为V1,有: mV0=(m+m1)V1(1) 得:此时两滑块具有的相同速度为V,依前文中提到的解题策略有: (m+m1)V1=(m+m1+m 2)V (2) (3) 由(1)、(2)、(3)式解得: (2) mV0=(m+m1)V2+m2V3(4) (5)

由(1)、(4)、(5)式得: V3[(m+m1+m2)V3-2mV0]=0 解得:V3=0 (最小速度)(最大速度)例2、如图,光滑水平面上有A、B两辆小车,C球用0.5m长的细线悬挂在A车的支架上,已知mA=m B=1kg,m C=0.5kg。开始时B车静止,A车以V0=4m/s的速度驶向B车并与其正碰后粘在一起。若碰撞时间极短且不计空气阻力,g取10m/s2,求C球摆起的最大高度。 【解】由于A、B碰撞过程极短,C球尚未开始摆动, 故对该过程依前文解题策略有: m A V0=(m A+m B)V1(1) E内= (2) 对A、B、C组成的系统,图示状态为初始状态,C球摆起有最大高度时,A、B、C有共同速度,该状态为终了状态,这个过程同样依解题策略处理有: (m A+m C)V0=(m A+m B+m C)V2(3) (4)

高中物理复习专题 动量与能量(精选.)

专题三动量与能量 思想方法提炼 牛顿运动定律与动量观点和能量观点通常称作解决问题的三把金钥匙.其实它们是从三个不同的角度来研究力与运动的关系.解决力学问题时,选用不同的方法,处理问题的难易、繁简程度可能有很大差别,但在很多情况下,要三把钥匙结合起来使用,就能快速有效地解决问题. 一、能量 1.概述 能量是状态量,不同的状态有不同的数值的能量,能量的变化是通过做功或热传递两种方式来实现的,力学中功是能量转化的量度,热学中功和热量是内能变化的量度. 高中物理在力学、热学、电磁学、光学和原子物理等各分支学科中涉及到许多形式的能,如动能、势能、电能、内能、核能,这些形式的能可以相互转化,并且遵循能量转化和守恒定律,能量是贯穿于中学物理教材的一条主线,是分析和解决物理问题的主要依据。在每年的高考物理试卷中都会出现考查能量的问题。并时常发现“压轴题”就是能量试题。 2.能的转化和守恒定律在各分支学科中表达式 (1)W合=△E k包括重力、弹簧弹力、电场力等各种力在内的所有外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。(动能定理) (2)W F=△E除重力以外有其它外力对物体做功等于物体机械能的变化。(功能原理) 注:(1)物体的内能(所有分子热运动动能和分子势能的总和)、电势能不属于机械能 (2)W F=0时,机械能守恒,通过重力做功实现动能和重力势能的相互转化。 (3)W G=-△E P重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加。重力势能 变化只与重力做功有关,与其他做功情况无关。 (4)W电=-△E P 电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。在只有重力、电场力做功的系统内,系统的动能、重力势能、电势能间发生相互转化,但总和保持不变。 注:在电磁感应现象中,克服安培力做功等于回路中产生的电能,电能再通过电路转化为其他形式的能。 (5)W+Q=△E物体内能的变化等于物体与外界之间功和热传递的和(热力学第一定律)。 (6)mv02/2=hν-W 光电子的最大初动能等于入射光子的能量和该金属的逸出功之 差。 (7)△E=△mc2在核反应中,发生质量亏损,即有能量释放出来。(可以以粒子的动

专题四:动量与能量(含答案)

专题四:动量与能量 1、如图所示,A 、B 两物体质量比为3∶2,原来静止在平板小车上,A 、B 之间有一根被压缩的弹簧,A 、B 与车面间的摩擦系数相同,平板小车与地之间的摩擦不计。当弹簧释放后,若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力,则下列判断正确的是:AD A 、小车将向左运动; B 、小车将向右运动; C 、A 、B 两物体的总动量守恒; D 、A 、B 与小车的总动量守恒。 2、如图所示,质量分别为m 1和m 2的物块,分别以速度v 1、v 2沿斜面上的同一条直线向下匀速滑行,且v 1> v 2。m 2的右端安有轻弹簧。在它们发生相互作用后,两物块又分开。在m 1和m 2(包括弹簧) 相互作用的过程中,下列说法中正确的是 C A .由于有重力和摩擦力作用,所以该过程不适用动量守恒定律 B .由于系统所受合外力为零,所以该过程一定适用动量守恒定律 C .当m 1∶m 2的值足够大时,该过程一定适用动量守恒定律 D .当m 1∶m 2的值足够小时,该过程一定适用动量守恒定律 3、在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 0,小车和单摆一起以恒定的速度v 沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个说法是可能发生的( )BC (A)小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v 1、v 2、v 3,满足(M +m)v=Mv 1+mv 2+m 0v 3 (B)摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为v 1和v 2,满足Mv=Mv 1+mv 2 (C)摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v 1,满足Mv=Mv 1+mv 1 (D)小车和摆球的速度都变为v 1,木块的速度变为v 2,满足(M +m 0)v=(M +m 0)v 1+mv 2 4、如图所示,沙车沿光滑水平面以速度V 0作匀速直线运动,运动过程中,从沙车上方落入一只质量不能忽略的铁球,使沙车的 速度变为V ,则 C A 、V=V 0,沙车仍作匀速直线运动; B 、V

动量与能量结合综合题附答案汇编

动量与能量结合综合题1.如图所示,水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中.导轨上有两根小金属导体杆ab和cd,其质量均为m,能沿导轨无摩擦地滑动.金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计.开始时ab和cd都是静止的,现突然让cd杆以初速度v向右开始运动,如果两根导轨足够长,则() A.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,并将追上cd B.cd始终做减速运动,ab始终做加速运动,但追不上cd C.开始时cd做减速运动,ab做加速运动,最终两杆以相同速度做匀速运动 D.磁场力对两金属杆做功的大小相等 h,如图所示。2.一轻弹簧的下端固定在水平面上,上端连接质量为m的木板处于静止状态,此时弹簧的压缩量为 3h的A处自由落下,打在木板上并与木板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点一物块从木板正上方距离为 后又向上运动。若物块质量也为m时,它们恰能回到O点;若物块质量为2m时,它们到达最低点后又向上运动,在通过O点时它们仍然具有向上的速度,求: 1,质量为m时物块与木板碰撞后的速度; 2,质量为2m时物块向上运动到O的速度。 3.如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度0v,若两导体棒在运动中始终不接触,求: (1)在运动中产生的焦耳热Q最多是多少? (2)当ab棒的速度变为初速度的4/3时,cd棒的加速度a是多少?

动量与能量之难点解析专题5

动量与能量之难点解析 专题01 动量与能量分析之“碰撞模型” 专题02 动量与能量分析之“板-块模型” 专题03 动量与能量分析之“含弹簧系统” 专题04 动量与能量分析之“爆炸及反冲问题” 专题05 动量与能量观点在电磁感应中的应用 专题5 动量与能量观点在电磁感应中的应用 【方法总结】 解决电磁感应问题往往需要力电综合分析,在电磁感应问题中需要动量与能量分析求解时,学生往往无从下手,属于压轴考查,需要学生平时吃透典型物理模型和积累解题经验,现将动量与能量观点求解电磁感应综合问题时常出现典型模型和思路总结如下: 1. “双轨+双杆”模型 以“2019全国3卷第19题”物理情景为例:如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水 平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab 、cd 静止在导轨上。t =0时,棒ab 以初速度v 0向右滑动。运动过程中,ab 、cd 始终与导轨垂直并接触良好: 模型分析:双轨和两导体棒组成闭合回路,通过两导体棒的感应电流相等,所受安培力大小也相等,ab 棒受到水平向左安培力,向右减速;cd 棒受到水平向右安培力,向右加速,最终导体棒ab 、cd 系统共速,感应电流消失,一起向右做匀速直线运动,该过程由导体棒ab 、cd 组成的系统合外力为零,动量守恒:共v m m v m cd ab ab )(0+= 2. 巧用“动量定理”求通过导体电荷量q 思路:动量定理得:p t BIL p t F ?=????=??安,由于t I q ??=,所以p BLq ?=,

即:BL p q ?= 【精选试题解析】 1. (2019全国Ⅲ卷)如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的 平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab 、cd 静止在导轨上。t =0时,棒ab 以初速度v 0向右滑动。运动过程中,ab 、cd 始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v 1、v 2表示,回路中的电流用I 表示。下列图像中可能正确的是( ) 2. [多选]如图所示,两根相距为d 的足够长的光滑金属导轨固定在水平面上,导轨电阻不计。磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨平面垂直,长度等于d 的两导体棒M 、N 平行地放在导轨上,且电阻均为R 、质量均为m ,开始时两导体棒静止。现给M 一个平行导轨向右的瞬时冲量I ,整个过程中M 、N 均与导轨接触良好,下列说法正确的是( ) A .回路中始终存在逆时针方向的电流 B .N 的最大加速度为B 2Id 2 2m 2R C .回路中的最大电流为BId 2mR D .N 获得的最大速度为I m 3. (2019浙江选考)如图所示,在间距L =0.2m 的两光滑平行水平金属导轨间存在方向垂直于 纸面(向内为正)的磁场,磁感应强度为分布沿y 方向不变,沿x 方向如下: 10.2{50.20.2 10.2Tx m B xT m x m Tx m >=-≤≤-<- 导轨间通过单刀双掷开关S 连接恒流源和电容C =1F 的未充电的电容器,恒流源可为电路提供恒定电流I =2A ,电流方向如图所示。有一质量m =0.1kg 的金属棒ab 垂直导轨静止放置于x 0=0.7m 处。开关S 掷向1,棒ab 从静止开始运动,到达x 3=-0.2m 处时,开关S 掷向2。已知棒ab 在运动过程中始终与导

(江浙选考1)202x版高考物理总复习 专题四 动量与能量观点的综合应用 考点强化练42 动量与能量

考点强化练42动量与能量观点的综合应用 1.如图所示,水平放置的宽L=0.5 m的平行导体框,质量为m=0.1 kg,一端接有R=0.2 Ω的电阻,磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下。现有一导体棒ab垂直跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,导体棒ab的电阻r=0.2 Ω。当导体棒ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,试求: (1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向? (2)要维持导体棒ab向右匀速运动,作用在ab上的水平拉力为多大? (3)电阻R上产生的热功率为多大? (4)若匀速后突然撤去外力,则棒最终静止,这个过程通过回路的电荷量是多少? 2.(2018浙江嘉兴选考模拟)如图甲,两条足够长、间距为d的平行光滑非金属直轨道MN、PQ与水平面成θ角,EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场,磁感应强度在0~T时间内按余弦规律变化(周期为T、最大值为B0),T时刻后稳定为B0。t=0时刻,正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力,框将沿导轨下滑,金属框在CD边、AB边经过EF 时的速度分别为v1和v2。已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R,余弦磁场变化产生的正弦交流电最大值E m=,求: (1)CD边刚过EF时,A、B两点间的电势差; (2)撤去外力到AB边刚过EF的总时间; (3)从0时刻到AB边刚过EF的过程中产生的焦耳热。

3.(2018浙江台州高三上学期期末质量评估)如图所示,两根相同平行金属直轨道竖直放置,上端用导线接一阻值为R的定值电阻,下端固定在水平绝缘底座上。底座中央固定一根绝缘弹簧,长L质量为m 的金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。在直线MN的上方分布着垂直轨道面向里,磁感应强度为B的足够大匀强磁场。现用力压直杆ab使弹簧处于压缩状态,撤去力后直杆ab被弹起,脱离弹簧后以速度为v1穿过直线MN,在磁场中上升高度h时到达最高点。随后直杆ab向下运动,离开磁场前做匀速直线运动。已知直杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的k倍(k<1),回路中除定值电阻外不计其他一切电阻,重力加速度为g。求: (1)杆ab向下运动离开磁场时的速度v2; (2)杆ab在磁场中上升过程经历的时间t。 4.(2018浙江宁波六校期末)如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距d=1.0 m,两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α=30°,导轨上端跨接一阻值R=1.6 Ω的定值电阻,导轨电阻不计。整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=1.0 T。一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止),且与导轨保持良好接触,金属棒ef的质量m1=0.1 kg、电阻r=0.4 Ω,到导轨最底端的距离s1=3.75 m。另一根质量m2=0.05 kg的绝缘棒gh,从导轨最底端以速度v0=10 m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2=0.2 m后再次静止,此过程中电阻R产生的焦耳热Q=0.2 J。已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ=,g取10 m/s2,求:

高中物理《动量能量》专题复习

《动量、能量》二轮复习方案 一、命题趋向及热点情景 从04到08高考题演变来看,动量、能量知识在09高考中应表现为选择题一道,实验题无,25题为动量与能量的压轴题,这种布局可能性很高. 因为压轴情形大增故此板块我市二轮备考应有重点突破. 选择题通常借助一幅不太复杂的情景考查学生对动量能量主要知识初步理解能力,特别地近些年来能图像式的选项来影响考生的判断…… 计算题则以生活中或从实际中抽象出来的理想的相对复杂情景,考查学生物理理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力. 通常考查对象通常两个或以上,考查情景中的全程或局部,对象的全部或局部含有能量和动量变化或守恒.考查的情形有关碰撞的问题、滑块问题、传送带、绳杆管轨道类等问题…… 二、重难点突破意义及对策 得综合者得高考,得物理者得理综,物理中有关热点主干知识重难点突破者得物理.物理题目是否顺手关键在于选择中一两道、设计型实验、压轴题的突破.这几个方面解决得好会对理综成绩提升会有乘数效应,相反就会是一种伤心的痛. 通常一道题学生做得如何在于对题的情景感知程度和对情景的把握.这里面有属于学生层面的千差万别的个体因素,还有属于教师层面的引导传授的群体因素.前者我们很多时候无法把握,后者正要我们作为教者对症下药. 【对策1】创设丰富的情景引导学生分析研究 老师应手头上必备近些年来高考和模拟题库,最好是分成板快的,还要借助学校及本组教师的资源优势从网上、从来往学校组织题源,老师多做多探索结合本校学生过去和现在的训练,把那些学生没有经历的相对新颖有代表性最能本板块新题型、新情景及时补充到课堂、训练和考试中.除此外在二轮复习中还应把学生过去分散感受过经典爱错的老情景集中呈现,增强学生实考中快速切入的能力. 【对策2】形成分类专题突破 要精讲一道题要像学生刚做该题那样,分析题目已知条件,建立此情景全局画面,寻找连结各画面的逻辑连结关系,建立学生最熟悉的模型,用最恰当定理公式建立物理量的关系. 一类题要精讲一道,学生最需要的是如何切入,整体把握以及提醒关键细节的易错点. 做好这方面的事老教师往往在自己头脑里有一套成熟的题集,但也要结合集体智慧不断结合高考和学生实际推陈出新. 专题目标形成一类题的解题方法和套路,进一步提高学生理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力. 【对策3】强化必要的物理思维定势 动量和能量的综合题注定要呈现两个及以上物体分析的优势;相对复杂的情景也注定有大过程中包含许多子过程,大过程和子过程有着复杂的连接关系;相对复杂的情景也注定耗时较多,解这类题很注重效率. A. 用动量、能量观解题优先级别高于牛顿运动定律。 B.尽可能列出动量、能量转化始末的全程方程。 列方程中,要关注公式定理及守恒条件,做到粗中有细. 特别是涉及有碰撞或爆炸类动能定理方程时类情形时则应在撞前撞后分别列方程而不应该列出贯穿大过程始末的方程,这并不是全程方程有什么问题而是像碰撞中能量转化涉及作用力,作用时间位移小,这些力的作功在方程中无法呈现的缘故。 C. 两个及以上物体系的优先系统分析法 系统分析法在牛顿运动定律和动量定理中获取了极大的成功,但在动能定理中却受到了极大的压制,但系统分析法从来就是一种优化的解题观念。这里最难办的就是系统内力作功问题,关于内力作功大量的选择题来强化学生的认识,不是无的放矢。系统动能定理不是不能用,但不可滥用。系统动能定量完全可表述为:多物体构成的系统中所有系统外力作功和所有系统内力作功的代数和等于系统内各物体动能变化的总和。但这样一个结论下了和没下没什么差别,因为它在很多时候不能给我们带来便利。

能量和动量的综合应用(超详细)

【本讲主要内容】 能量和动量的综合应用 相互作用过程中的能量转化及动量守恒的问题 【知识掌握】 【知识点精析】 1. 应用动量和能量的观点求解的问题综述: 该部分是力学中综合面最广,灵活性最大,内容最为丰富的部分。要牢固树立能的转化和守恒思想,许多综合题中,当物体发生相互作用时,常常伴随多种能量的转化和重新分配的过程。因此,必须牢固地以守恒(系统总能量不变)为指导,这样才能正确无误地写出能的转化和分配表达式。 2. 有关机械能方面的综述: (1)机械能守恒的情况: 例如,两木块夹弹簧在光滑水平面上的运动,过程中弹性势能和木块的动能相互转化;木块冲上放在光滑面上的光滑曲面小车的过程,上冲过程中,木块的动能减少,转化成木块的重力势能和小车的动能。等等…… (2)机械能增加的情况: 例如,炸弹爆炸的过程,燃料的化学能转化成弹片的机械能;光滑冰面上两个人相互推开的过程,生物能转化成机械能。等等…… (3)机械能减少的情况: 例如,“子弹击木块”模型,包括“木块在木板上滑动”模型等;这类模型为什么动量守恒,而机械能不守恒(总能量守恒),请看下面的分析: 如图1所示,一质量为M 的长木板B 静止在光滑水平面上,一质量为m 的小滑块A 以水平速度v 0从长木板的一端开始在长木板上滑动,最终二者相对静止以共同速度一起滑行。 滑块A 在木板B 上滑动时,A 与B 之间存在着相互作用的滑动摩擦力,大小相等,方向相反,设大小为f 。 A 、 B 为系统,动量守恒。(过程中两个滑动摩擦力大小相等,方向相反,作用时间相同,对系统总动量没有影响,即系统的内力不影响总动量)。 由动量守恒定律可求出共同速度0 v m M m v += 上述过程中,设滑块A 对地的位移为s A ,B 对地位移为s B 。由图可知,s A ≠s B , 且s A =(s B +Δs ),根据动能定理: 对A :W fA =2020202B 2 1)(212121)(mv m M mv m mv mv s s f -+=-=?+-

专题20 动量与能量综合问题(解析版)

2021届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练 专题20 动量与能量综合问题 【专题导航】 目录 热点题型一 应用动量能量观点解决“子弹打木块”模型 ..................................................................................... 1 热点题型二 应用动量能量观点解决“弹簧碰撞”模型 ......................................................................................... 4 热点题型三 应用动量能量观点解决“板块”模型 ............................................................................................... 9 热点题型四 应用动量能量观点解决斜劈碰撞现象 ............................................................................................. 13 【题型演练】 (16) 【题型归纳】 热点题型一 应用动量能量观点解决“子弹打木块”模型 子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型,它的特点是:子弹以水平速度射向原来静止的木块,并留在木块中跟木块共同运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。 设质量为m 的子弹以初速度0v 射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d 。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 要点诠释:子弹和木块最后共同运动,相当于完全非弹性碰撞。 从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒:()v m M mv +=0……① 从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f ,设子弹、木块的位移大小分别为1s 、2s ,如图所示,显然有d s s =-21 对子弹用动能定理:20212 121mv mv s f -=?- ……① 对木块用动能定理:222 1 Mv s f =? ……① ①相减得:()() 2 22022121v m M Mm v m M mv d f +=+-= ? ……① 对子弹用动量定理:0 -mv mv t f -=? ……① s 2 d s 1 v 0

高中物理动量和能量知识点

学大教育设计人:马洪波 高考物理知识归纳(三) ---------------动量和能量 1.力的三种效应: 力的瞬时性(产生a)F=ma 、运动状态发生变化牛顿第二定律 时间积累效应( 冲量)I=Ft 、动量发生变化动量定理 空间积累效应( 做功)w=Fs 动能发生变化动能定理 2.动量观点:动量:p=mv= 2mE 冲量:I = F t K 动量定理:内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式: F 合t = mv ’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初 动量守恒定律:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:' p p ;p 0;p1 - p 2 P=P′(系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P′) ΔP=0 (系统总动量变化为0) 如果相互作用的系统由两个物体构成,动量守恒的具体表达式为 P1+P2=P1′+P2′(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量) m1V 1+m2V 2=m1V 1′+m2V2′ ΔP=-ΔP'(两物体动量变化大小相等、方向相反) 实际中应用有:m1v1+m2v2= ' ' m1v m v ;0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 1 2 2 共 原来以动量(P)运动的物体,若其获得大小相等、方向相反的动量(-P),是导致物体静止或反向运动的临界条件。即:P+(-P)=0 注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性 矢量性:对一维情况,先选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,把矢 量运算简化为代数运算。 相对性: 所有速度必须是相对同一惯性参照系。 同时性:表达式中v1 和v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v ’和v ’必须是相互作用后同一时刻 1 2 的瞬时速度。 解题步骤:选对象,划过程;受力分析。所选对象和过程符合什么规律?用何种形式列方程;(先要规定正方向)求解并讨论结果。 3.功与能观点: 功W = Fs cos (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度 W= P ·t ( p= w t = F S t =Fv) 功率:P = W t (在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv (F 为牵引力,不是合外力;V 为即时速度时,P 为即时功率;V 为平均速度时,P 为平均功率;P 一定时,F 与V 成正比) 动能:E K= 1 2 mv 2 2 p 2m 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)

2010届高三物理备考专题复习:动量与能量

2010届高三物理专题复习:动量与能量 一、知识概要 注意汽车的两种启动方式。 二、对比区别基本概念和基本规律 1、?????? ?? ????? ?=?? ?=总功 总冲量一般由动能定理求解変力做功,方法较多, 恒力做功功(标量)定理求解変力冲量,一般由动量恒力冲量的方向决定)冲量(矢量,方向有力αcos FS W Ft I 2、??? ? ?????==--=----=--k K k mE P m P E v mv E v mv p 22212 2或二者大小关系瞬时状态量大小有关)(只跟动能(标量)瞬时状态量同向)(方向与动量(矢量) 3 、

?? ?----差(顺序不能变)等于末动能与初动能之动能变化量(标量) 要规定正方向)矢量差(顺序不能变,等于末动量与初动量的动量变化量(矢量) ???? ? ?? ???????????-=???++-=?? ?-=???++-=2022 1202021021212 121cos 4mv mv W W mv mv S F mv mv Ft Ft mv mv t F t t t t 于动能变化量各外力所做功的总和等变化量合外力做的功等于动能)动能定理(标量表达式于动量变化量各外力冲量的矢量和等 变化量合外力的冲量等于动量 )动量定理(矢量表达式、合合α 5 、 ?? ? ? ? ??? ????某个系统的机械能守恒单个物体的机械能守恒意问题)表达式,守恒条件,注机械能守恒定律(标量问题)达式,守恒条件,注意动量守恒定律(矢量表 6、功能原理 ????? ? ?-=-=初 末其他初 末其他于系统机械能增量其他力所做功代数和等内部弹簧弹力做功外,对系统,除重力及系统 于机械能增量其他力所做功代数和等对单个物体,除重力外E E W E E W 7、重力做功与重力势能变化 三、注意事项 冲量是力对时间的积累,其作用效果是改变物体的动量;功是力对位移的积累,其作用效果是改变物 体的能量;冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系,对此,要像熟悉力和运动的关系一样熟悉。在此基础上,还很容易理解守恒定律的条件,要守恒,就应不存在引起改变的原因。能量还是贯穿整个物理学的一条主线,从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路。 应用动量定理和动能定理时,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时,研究对象必定是系统;此外,这些规律都是运用于物理过程,而不是对于某一状态(或时刻)。因此,在用它们解题时,首先应选好研究对象和研究过程。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。选取时应注意以下几点: 1.选取研究对象和研究过程,要建立在分析物理过程的基础上。临界状态往往应作为研究过程的开始或结束状态。 2.要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。

2020年高考一轮复习:限时规范专题练(2) 动量与能量问题综合应用

限时规范专题练(二) 动量与能量问题综合应用 时间:60分钟 满分:100分 一、选择题(本题共6小题,每小题8分,共48分。其中 1~4为单选,5~6为多选) 1.如图所示,在光滑水平面上的两小车中间连接有一根处于压缩状态的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中错误的是( )

A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 B.先放开左手,再放开右手之后动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左 D.无论何时放手,在两手放开后、弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零 答案 B 解析当两手同时放开时,系统所受的合外力为零,所以系统的动量守恒,又因开始时总动量为零,故两手同时放开后系统总动量始终为零,A正确;先放开左手,左边的物体向左运动,再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统在两手都放开后动量守恒,且总动量方向向左,故B错误,C、D正确。 2.(2019·湖南六校联考)如图所示,质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射手。首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2。设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )

A .木块静止,d 1=d 2 B .木块向右运动,d 1

2020年高考物理专题复习 动量和能量

2020年高考物理专题复习 动量和能量 第一讲 基本知识介绍 一、冲量和动量 1、冲力(F —t 图象特征)→ 冲量。冲量定义、物理意义 冲量在F —t 图象中的意义→从定义角度求变力冲量(F 对t 的平均作用力) 2、动量的定义 动量矢量性与运算 二、动量定理 1、定理的基本形式与表达 2、分方向的表达式:ΣI x =ΔP x ,ΣI y =ΔP y … 3、定理推论:动量变化率等于物体所受的合外力。即t P ??=ΣF 外 三、动量守恒定律 1、定律、矢量性 2、条件 a 、原始条件与等效 b 、近似条件 c 、某个方向上满足a 或b ,可在此方向应用动量守恒定律 四、功和能 1、功的定义、标量性,功在F —S 图象中的意义 2、功率,定义求法和推论求法 3、能的概念、能的转化和守恒定律 4、功的求法

a 、恒力的功:W = FScos α= FS F = F S S b 、变力的功:基本原则——过程分割与代数累积;利用F —S 图象(或先寻求F 对S 的平均作用力) c 、解决功的“疑难杂症”时,把握“功是能量转化的量度”这一要点 五、动能、动能定理 1、动能(平动动能) 2、动能定理 a 、ΣW 的两种理解 b 、动能定理的广泛适用性 六、机械能守恒 1、势能 a 、保守力与耗散力(非保守力)→ 势能(定义:ΔE p = -W 保) b 、力学领域的三种势能(重力势能、引力势能、弹性势能)及定量表达 2、机械能 3、机械能守恒定律 a 、定律内容 b 、条件与拓展条件(注意系统划分) c 、功能原理:系统机械能的增量等于外力与耗散内力做功的代数和。 七、碰撞与恢复系数 1、碰撞的概念、分类(按碰撞方向分类、按碰撞过程机械能损失分类) 碰撞的基本特征:a 、动量守恒;b 、位置不超越;c 、动能不膨胀。 2、三种典型的碰撞 a 、弹性碰撞:碰撞全程完全没有机械能损失。满足—— m 1v 10 + m 2v 20 = m 1v 1 + m 2v 2 21 m 1210v + 21 m 2220v = 21 m 121v + 2 1 m 222v 解以上两式(注意技巧和“不合题意”解的舍弃)可得:

高中物理运用动量和能量观点解题的思路

运用动量和能量观点解题的思路 动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛,是自然界中普遍适用的基本规律,因此是高中物理的重点,也是高考考查的重点之一。试题常常是综合题,动量与能量的综合,或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。试题的情景常常是物理过程较复杂的,或者是作用时间很短的,如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。 冲量是力对时间的积累,其作用效果是改变物体的动量;功是力对空间的积累,其作用效果是改变物体的能量;冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系,在此基础上,还很容易理解守恒定律的条件,要守恒,就应不存在引起改变的原因。能量还是贯穿整个物理学的一条主线,从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路。 应用动量定理和动能定理时,研究对象一般是单个物体,而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时,研究对象必定是系统;此外,这些规律都是运用于物理过程,而不是对于某一状态(或时刻)。因此,在用它们解题时,首先应选好研究对象和研究过程。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。选取时应注意以下几点:1.选取研究对象和研究过程,要建立在分析物理过程的基础上。临界状态往往应作为研究过程的开始或结束状态。 2.要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。 3.可以把一些看似分散的、相互独立的物体圈在一起作为一个系统来研究,有时这样做,可使问题大大简化。 4.有的问题,可以选这部分物体作研究对象,也可以选取那部分物体作研究对象;可以选这个过程作研究过程,也可以选那个过程作研究过程;这时,首选大对象、长过程。 确定对象和过程后,就应在分析的基础上选用物理规律来解题,规律选用的一般原则是:1.对单个物体,宜选用动量定理和动能定理,其中涉及时间的问题,应选用动量定理,而涉及位移的应选用动能定理。 2.若是多个物体组成的系统,优先考虑两个守恒定律。 3.若涉及系统内物体的相对位移(路程)并涉及摩擦力的,要考虑应用能量守恒定律。 例1图1中轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平直导轨上,弹簧处于原长状态。另一质量与B相同的滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行。当A 滑过距离时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好回到出发点P并停止。滑块A和B与导轨的摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,重力加速度为。求A从P点出发时的初速度。 解析:首先要将整个物理过程分析清楚,弄清不同阶段相互作用的物体和运动性质,从而为正确划分成若干阶段进行研究铺平道路。即A先从P点向左滑行过程,受摩擦力作用做 匀减速运动。设A刚接触B时的速度为,对A根据动能定理,有

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