高考物理備考中等生百日捷進(jìn)提升系列專題14碰撞與動量守恒含解析.doc

第一部分名師綜述綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識的同時，注重考查基本概念和基本規(guī)律。考綱要求1、理解動量、動量變化量的概念；知道動量守恒的條件。2、會利用動量守恒定律分析碰撞、反沖等相互作用問題。命題規(guī)律1、動量和動量的變化量這兩個概念常穿插在動量守恒定律的應(yīng)用中考查。2、動量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)；動量守恒定律結(jié)合能量守恒定律來解決碰撞、打擊、反沖等問題，以及動量守恒定律與圓周運(yùn)動、核反應(yīng)的結(jié)合已成為近幾年高考命題的熱點(diǎn)。第二部分知識背一背（1）動量、動能、動量變化量的比較名稱項(xiàng)目動量動能動量的變化量定義物體的質(zhì)量和速度的乘積物體由于運(yùn)動而具有的能量物體末動量與初動量的矢量差定義式pmvppp矢標(biāo)性矢量標(biāo)量矢量特點(diǎn)狀態(tài)量狀態(tài)量過程量 (2)動量的性質(zhì)矢量性：方向與瞬時速度方向相同瞬時性：動量是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的量，是針對某一時刻而言的相對性：大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對地面的動量 (3)動量守恒條件理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒分方向守恒：系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒(4)動量守恒定律的表達(dá)式m1v1m2v2m1v1m2v2或p1p2.（5）碰撞的種類及特點(diǎn)分類標(biāo)準(zhǔn)種類特點(diǎn)機(jī)械能是否守恒彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能守恒非彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能有損失完全非彈性碰撞動量守恒，機(jī)械能損失最大碰撞前后動量是否共線對心碰撞(正碰)碰撞前后速度共線非對心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共線(6)動量守恒定律和能量守恒定律動量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系統(tǒng)，在力學(xué)中解題時必須注意動量守恒的條件及機(jī)械能守恒的條件。在應(yīng)用這兩個規(guī)律時，當(dāng)確定了研究的對象及運(yùn)動狀態(tài)變化的過程后，根據(jù)問題的已知條件和要求解的未知量，選擇研究的兩個狀態(tài)列方程求解。第三部分技能+方法一、動量守恒定律的特點(diǎn)：矢量性：表達(dá)式中涉及的都是矢量，需要首先選取正方向，分清各物體初、末動量的正、負(fù)。瞬時性：動量是狀態(tài)量，動量守恒指對應(yīng)每一時刻的總動量都和初時刻的總動量相等。不同時刻的動量不能相加。同時性：動量是狀態(tài)量，具有瞬時性，動量守恒定律指的是相互作用的物體構(gòu)成的物體系在任一時刻的總動量都相同普適性：它不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，對微觀粒子組成的系統(tǒng)也適用。二、應(yīng)用動量守恒定律解題的特點(diǎn)由于動量守恒定律只考慮物體相互作用前、后的動量，不考慮相互作用過程中各個瞬間細(xì)節(jié)，即使在牛頓運(yùn)動定律適用的范圍內(nèi)，它也能解決許多由于相互作用力難以確定而不能直接應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律的問題，這正是動量守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)所在三、應(yīng)用動量守恒定律解題的步驟明確研究對象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個物體及研究的過程)；進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否守恒(或某一方向上動量是否守恒)；規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量；由動量守恒定律列出方程；代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時討論說明四、碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律動量守恒定律機(jī)械能不增加速度要合理：若碰前兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v后v前，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動，則應(yīng)有v前v后；碰前兩物體相向運(yùn)動，碰后兩物體的運(yùn)動方向不可能都不改變。五、彈性碰撞的規(guī)律兩球發(fā)生彈性碰撞時滿足動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律以質(zhì)量為m1，速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例，則有m1v1m1v1m2v2和解得：；結(jié)論：當(dāng)兩球質(zhì)量相等時，v10，v2v1，兩球碰撞后交換速度當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時，v10，v20，碰撞后兩球都向前運(yùn)動當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時，v10，碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來六、綜合應(yīng)用動量和能量的觀點(diǎn)解題技巧動量的觀點(diǎn)和能量的觀點(diǎn)動量的觀點(diǎn)：動量守恒定律能量的觀點(diǎn)：動能定理和能量守恒定律這兩個觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動變化所經(jīng)歷的過程中狀態(tài)的改變，不對過程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究，而關(guān)心運(yùn)動狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因簡單地說，只要求知道過程的始、末狀態(tài)動量式、動能式和力在過程中的沖量和所做的功，即可對問題求解利用動量的觀點(diǎn)和能量的觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問題：(a)動量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫出分量表達(dá)式；而動能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，絕無分量表達(dá)式(b)動量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系統(tǒng)，在力學(xué)中解題時必須注意動量守恒的條件及機(jī)械能守恒的條件在應(yīng)用這兩個規(guī)律時，當(dāng)確定了研究的對象及運(yùn)動狀態(tài)變化的過程后，根據(jù)問題的已知條件和要求解的未知量，選擇研究的兩個狀態(tài)列方程求解【例1】（多選）如圖甲所示，一物塊在t=0時刻，以初速度從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0時刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時刻物塊又返回底端由此可以確定：（）A物塊返回底端時的速度 B物塊所受摩擦力大小C斜面傾角 D3t0時間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功【答案】AC【思維提升】在速度時間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，看運(yùn)動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移【例2】（9分）如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，其右側(cè)邊緣放有小滑塊C，與木板B完全相同的木板A以一定的速度向左運(yùn)動，與木板B發(fā)生正碰，碰后兩者粘在一起并繼續(xù)向左運(yùn)動，最終滑塊C剛好沒有從木板上掉下已知木板A、B和滑塊C的質(zhì)量均為m，C與A、B之間的動摩擦因數(shù)均為求：木板A與B碰前的速度v0；整個過程中木板B對木板A的沖量I【答案】;,負(fù)號表示B對A的沖量方向向右【解析】A、B碰后瞬時速度為v1，碰撞過程中動量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：A、B粘為一體后通過摩擦力與C發(fā)生作用，最后有共同的速度v2，此過程中動量守恒，以A的速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：C在A上滑動過程中，由能量守恒定律得：聯(lián)立以上三式解得：根據(jù)動量定理可知，B對A的沖量與A對B的沖量等大反向，則I的大小等于B的動量變化量，即：,負(fù)號表示B對A的沖量方向向右. 【思維提升】本題考查了求速度與沖量問題，分析清楚運(yùn)動過程、選擇恰當(dāng)?shù)倪^程應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律、動量定理即可正確解題【例3】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量的小球A以速率向右運(yùn)動。在小球的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，Q點(diǎn)處為一豎直的墻壁小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動小球B與墻壁碰撞后原速率返回并與小球A在P點(diǎn)相遇，則兩小球質(zhì)量之比為：（）A、7:5 B、1:3 C、2:1 D、5:3 【答案】D【思維提升】解答本題的突破口是根據(jù)碰后路程關(guān)系求出碰后的速度大小之比，本題很好的將直線運(yùn)動問題與動量守恒和功能關(guān)系聯(lián)系起來，比較全面的考查了基礎(chǔ)知識【例4】（多選）A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動，圖表示發(fā)生碰撞前后的v-t圖線，由圖線可以判斷：（）A、A、B的質(zhì)量比為3:2B、A、B作用前后總動量守恒C、A、B作用前后總動量不守恒D、A、B作用前后總動能不變【答案】ABD【思維提升】滿足下列情景之一的，即滿足動量守恒定律：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零；系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以忽略不計(jì)；系統(tǒng)在某一個方向上所受的合外力為零，則該方向上動量守恒。全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動量守恒【例5】（10分）如圖所示，質(zhì)量分別為mA=0.1kg，mB=0.3kg的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）處于同一豎直方向上，B球在水平地面上，A球在其正上方高度為H處?，F(xiàn)以初速度v0=10m/s將B球豎直向上拋出，與此同時將A球由靜止釋放，二者在運(yùn)動過程中相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間B球速度恰好為零，A球恰好返回釋放點(diǎn)，重力加速度大小為g=10m/s2，忽略空氣阻力。求：A、B兩球最初相距的高度H；A、B兩球碰撞過程中損失的機(jī)械能.【答案】；【解析】A、B相遇時：得：A、B碰撞動量守恒（以向上方向?yàn)檎较颍旱茫簞t：A、B碰撞前后，A球機(jī)械能不變，則：解得：【思維提升】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式、動量守恒定律可以解題【例6】如圖，三個質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平軌道上?，F(xiàn)給滑塊A向右的初速度，一段時間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以、的速度向右運(yùn)動，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動?；瑝KA、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值。兩次碰撞時間均極短。求B、C碰后瞬間共同速度的大小。【答案】由于質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上，滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值，所以：，設(shè)B與C碰撞后的共同速度為，由動量守恒定律得：聯(lián)立以上各表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)解得：【思維提升】該題涉及多個運(yùn)動的過程，碰撞的時間極短，就是告訴我們碰撞的過程中系統(tǒng)受到的摩擦力可以忽略不計(jì)，直接用動量守恒定律和動能定理列式求解即可，動量守恒定律不涉及中間過程，解題較為方便。第四部分基礎(chǔ)練+測1【河北省衡水中學(xué)2016屆高三上學(xué)期四調(diào)考試物理試題】下列說法正確的是：（）A、物體速度變化越大，則加速度越大B、物體動量發(fā)生變化，則物體的動能一定變化C、合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D、系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒【答案】D【名師點(diǎn)睛】滿足下列情景之一的，即滿足動量守恒定律：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零；系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以忽略不計(jì)；系統(tǒng)在某一個方向上所受的合外力為零，則該方向上動量守恒。全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動量守恒2【甘肅省天水市第一中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期中考試物理試題】如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的同一物體由靜上開始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至頂端。第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，兩次所用時間相同，則在這兩個過程中：（）AF1做的功比F2做的功多B第一次物體機(jī)械能的變化較多C第二次合外力對物體做的功較多D兩次物體動能的變化量相同【答案】D【解析】根據(jù)題中信息可得，物塊運(yùn)動過程中的位移和時間都相等，因?yàn)槭菑撵o止開始運(yùn)動的，所以根據(jù)公式得加速度a相同，根據(jù)公式物體到達(dá)斜面頂端時速度相同，即動能相同，所以動能變化量相同，根據(jù)動能定理得知，合外力做功相等由圖示分析可知，第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，做的功比做的少，故AC錯誤；物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機(jī)械能變化相同，故B錯誤；兩種情況下，物體的末速度相同，物體初末動量相同，則兩次物體動量的變化量相同，故D正確；【名師點(diǎn)睛】兩物體均做勻加速直線運(yùn)動，在相等的時間內(nèi)沿斜面上升的位移相等，但斜面對物體的摩擦力不同，所以推力做功不同，由物體的運(yùn)動特征判斷出物體機(jī)械能的增量關(guān)系，結(jié)合本題功能關(guān)系：除重力以外的合力對物體做功等于機(jī)械能的增量，不難看出結(jié)果3【2016衡水中學(xué)高三上四調(diào)】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量的小球A以速率向右運(yùn)動。在小球的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，Q點(diǎn)處為一豎直的墻壁小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動小球B與墻壁碰撞后原速率返回并與小球A在P點(diǎn)相遇，則兩小球質(zhì)量之比為：（）A、7:5 B、1:3 C、2:1 D、5:3 【答案】D【名師點(diǎn)睛】此題是動量守恒定律和能量守恒定律的綜合應(yīng)用習(xí)題；解答本題的突破口是根據(jù)碰后路程關(guān)系求出碰后的速度大小之比，本題很好的將直線運(yùn)動問題與動量守恒和功能關(guān)系聯(lián)系起來，比較全面的考查了基礎(chǔ)知識。4【邵陽市二中2016第屆高三年級第一次月考】如圖所示，A、B兩質(zhì)量相等的物體，原來靜止在平板小車C上，A和B間夾一被壓縮了的輕彈簧，A、B與平板車上表面動摩擦因數(shù)之比為32，地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后，A、B相對C滑動的過程中：（）A、B系統(tǒng)動量守恒 A、B、C系統(tǒng)動量守恒小車向左運(yùn)動小車向右運(yùn)動以上說法中正確的是( )（）A B C D5C【解析】A、B組成的系統(tǒng)受到C給的摩擦力，系統(tǒng)動量不守恒，但是A、B、C組成的系統(tǒng)，受到的合力為零，動量守恒，錯誤正確；當(dāng)壓縮彈簧突然釋放將A、B彈開過程中，A、B相對C發(fā)生相對運(yùn)動，A向左運(yùn)動，A受到的摩擦力向右，故C受到A的滑動摩擦力向左，B向右運(yùn)動，B受到的摩擦力向左，故C受到B的滑動摩擦力向右，而A、B與平板車的上表面的滑動摩擦力之比為3：2，所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力，故C向左運(yùn)動，正確錯誤，故C正確；5【北京市東城區(qū)2015屆高三上學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測物理試題】質(zhì)量為2kg的小球自塔頂由靜止開始下落，不考慮空氣阻力的影響，g取10m/s2，下列說法中正確的是：（）A2s末小球的動量大小為40kgm/s B2s末小球的動能為40JC2s內(nèi)重力的沖量大小為20NsD2s內(nèi)重力的平均功率為20W【答案】A6【北京市東城區(qū)2015屆高三上學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測物理試題】質(zhì)量為m的小球P以大小為v的速度與質(zhì)量為3m的靜止小球Q發(fā)生正碰，碰后小球P以大小為的速度被反彈，則正碰后小球Q的速度大小是：（）A BC D【答案】B【解析】小球P和Q的正碰滿足動量守恒定律（設(shè)小球P的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍校?，解得：，故選B。7【北京市第四中學(xué)2015屆高三上學(xué)期期中考試物理試題】如圖所示，一長木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長木板上，左端連接一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊可以在木板上無摩擦滑動?，F(xiàn)在用手固定長木板，把小物塊向左移動，彈簧的形變量為x1；然后，同時釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動，小物塊在木板上滑動；經(jīng)過一段時間后，長木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊在長木板上繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動。長木板靜止后，彈簧的最大形變量為x2。已知地面對長木板的滑動摩擦力大小為f。當(dāng)彈簧的形變量為x時，彈性勢能，式中k為彈簧的勁度系數(shù)。由上述信息可以判斷：（）A整個過程中小物塊的速度可以達(dá)到B整個過程中木板在地面上運(yùn)動的路程為C長木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變D若將長木板改放在光滑地面上，重復(fù)上述操作，則運(yùn)動過程中物塊和木板的速度方向可能相同【答案】B8【北京市朝陽區(qū)20152016學(xué)年度高三年級第一學(xué)期期中統(tǒng)一考試】如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。若一個系統(tǒng)動量守恒時，則：（）A此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力一定都為零B此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小不可能都增加C此系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒D此系統(tǒng)的機(jī)械能可能增加【答案】D【解析】若一個系統(tǒng)動量守恒時，則整個系統(tǒng)所受的合力為零，但是此系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力不一定都為零，選項(xiàng)A錯誤；此系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量大小可能會都增加，但是方向變化，總動量不變這是有可能的，選項(xiàng)B錯誤；因系統(tǒng)合外力為零，但是除重力以外的其他力做功不一定為零，故機(jī)械能不一定守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能可能增加，也可能減小，故選D.【名師點(diǎn)睛】此題是對動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的條件的考查；要知道動量守恒和機(jī)械能守恒是從不同的角度對系統(tǒng)進(jìn)行研究的，故兩者之間無直接的關(guān)系，即動量守恒時機(jī)械能不一定守恒，機(jī)械能守恒時動量不一定守恒.9(多選)【2016衡水中學(xué)高三上四調(diào)】兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動，B球在前，A球在后，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，AB兩球的速度可能為：（）A、 B、C、 D、【答案】AB【名師點(diǎn)睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；碰撞過程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能；同時考慮實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度。10(多選)【北京市第四中學(xué)2015屆高三上學(xué)期期中考試物理試題】將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則：（）A甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B甲物體在空中運(yùn)動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C兩物體落地時動量對時間的變化率相同D兩物體落地時重力的功率相同【答案】ACD【解析】根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確。11(多選)【2016天津一中高三零月考】我國女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交捧”的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則：（）A甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C甲的動能增加量一定大于乙的動能減少量D甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功【答案】BC 12(多選)【2016黑龍江省雙鴨山市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試】長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是：（）A木板獲得的動能為2JB系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1JC木板A的最小長度為1mDA、B間的動摩擦因數(shù)為01【答案】CD【解析】物體B最后的速度為，因?yàn)榈孛婀饣瑑烧咧g的摩擦力為內(nèi)力，所以系統(tǒng)動量守恒，故有，解得，從圖像上可以看出木板最后的速度為1m/s，所以木板獲得的動能為，根據(jù)能量守恒可得，AB錯誤；速度時間圖像中圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以，所以木板A的最小長度為，摩擦力做功大小等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能，即，解得，故CD正確13（多選）【2016衡水中學(xué)高三上四調(diào)】在光滑水平面上動能為E0，動量大小為P0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動方向相反，將碰撞后球1的動能和動量大小分別記為，球2的動能和動量大小分別記為，則必有：（）A、 B、 C、 D、【答案】AB【名師點(diǎn)睛】本題考查能量守恒定律及動量守恒定律的應(yīng)用以及對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果；解題時還要結(jié)合實(shí)際考慮.14【2016貴州省遵義航天高級中學(xué)高三第四次模擬】（9分）如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角=370.A、B是兩個質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），C為左側(cè)附有膠泥的豎直薄板（質(zhì)量均不計(jì)），D是兩端分別水平連接B和C的輕質(zhì)彈簧.當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面向下勻速運(yùn)動.現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距底端L=1m處由靜止下滑，求：（g=10m/s2,sin370=0.6）（1）滑塊A到達(dá)斜面底端時的速度大??；（2）滑塊A與C接觸粘在一起后，A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在作用過程中，彈簧的最大彈性勢能.【答案】（1）2m/s；（2）1 J【解析】【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查了動能定理、動量守恒定律和能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵理清運(yùn)動過程，合力地選擇研究對象，運(yùn)用動量守恒定律解題（1）當(dāng)物體受到恒力F時，做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡得出動摩擦因數(shù)，撤去恒力F后，對A從初始位置到達(dá)底端的過程運(yùn)用動能定理求出滑塊A到達(dá)斜面底端時的速度大小；（2）滑塊A與B碰撞的瞬間，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒求出碰后的速度，此時，系統(tǒng)動能最小，彈簧彈性勢能最大，結(jié)合能量守恒求出最大的彈性勢能15【2016遼寧省撫順市一中高三上第一次模擬】質(zhì)量為2kg，長度為2.5m的長木板B在光滑的水平地面上以4m/s的速度向右運(yùn)動，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A輕放在B的右端，若A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.2，A的質(zhì)量為m=1kg，求：（1）說明此后A、B的運(yùn)動性質(zhì)（2）分別求出A、B的加速度（3）經(jīng)過多少時間A從B上滑下（4）A滑離B時，A、B的速度分別為多大？A、B的位移分別為多大？（5）若木板B足夠長，最后A、B的共同速度（6）當(dāng)木板B為多長時，A恰好沒從B上滑下（木板B至少為多長，A才不會從B上滑下）【答案】（1）A做勻加速直線運(yùn)動，B做勻減速直線運(yùn)動（2），（3）（4）（5）（6）【解析】（1）由于剛放上時，A的速度為零，B的速度不為零，則兩者發(fā)生相對滑動，在滑動摩擦力的作用下，A做勻加速直線運(yùn)動，B做勻減速直線運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題運(yùn)用動量守恒和能量守恒定律進(jìn)行求解比較簡捷，也可以抓住A做勻減速運(yùn)動，B做勻加速運(yùn)動，速度相等時A恰好滑動B的右端，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解16【2016重慶市巴蜀中學(xué)高三上期中】（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛，現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成=60的位置自由釋放，擺至最低點(diǎn)與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅伪慌鲎睬熬鸵呀?jīng)停在最低點(diǎn)處，經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45.【答案】3次【解析】設(shè)小球m的擺線長度為l，小球m在下落過程中與M相碰之前滿足機(jī)械能守恒：m和M碰撞過程是彈性碰撞，故滿足：聯(lián)立解得：【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵求出第一次反彈后的速度和反彈后細(xì)線與懸掛點(diǎn)的連線與豎直方向的最大角度，然后對結(jié)果表達(dá)式進(jìn)行討論，得到第n次反彈后的速度和最大角度，再結(jié)合題意求解17【湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2016屆高三月考（三）物理試題】 (9分）如圖所示，質(zhì)量M=0.040kg的靶盒A靜止在光滑水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v0=50m/s，質(zhì)量m=0.010kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短不計(jì)空氣阻力求：彈丸進(jìn)入靶盒A后，彈簧的最大彈性勢能為多少？【答案】2.5J【解析】彈丸進(jìn)入靶盒A后，彈丸與靶盒A的共同速度為v，由系統(tǒng)動量守恒定律可知：mv0=(m+M)v靶盒A的速度減為零時，彈簧的彈性勢能最大，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得：解得代入數(shù)據(jù)可知：EP=2.5J18（10分）【2016重慶市巴蜀中學(xué)高三上第三次月考】A、B兩個物體粘在一起以的速度向右運(yùn)動，物體中間有少量炸藥，經(jīng)過O點(diǎn)時炸藥爆炸，假設(shè)所有的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B兩個物體的動能且兩物體仍然在水平面上運(yùn)動，爆炸后A物體的速度依然向右，大小變?yōu)?，B物體繼續(xù)向右運(yùn)動進(jìn)入半圓軌道且恰好通過最高點(diǎn)D，已知兩物體的質(zhì)量，O點(diǎn)到半圓最低點(diǎn)C的距離，水平軌道的動摩擦因數(shù)=0