高考力學(xué)計算題——動量的綜合應(yīng)用(教學(xué)設(shè)計）

1、高考力學(xué)計算專題 動量的綜合應(yīng)用考綱要求1、動量、沖量、動量定理 2、動量守恒定律 3、動能、做功與動能改變的關(guān)系 4、動量知識和機(jī)械能知識的應(yīng)用 【預(yù)習(xí)檢查】一、兩守恒 （適用于系統(tǒng)）能量守恒定律 E初=E末 解決問題 勢、熱等 動量守恒定律解決問題 碰、反等 二、兩定理 （適用于單體）動能定理解決問題 力與位移的關(guān)系 動量定理I合P，F(xiàn)tmvtmv0解決問題 力與時間的關(guān)系 三、牛頓第二定律 F合=ma四、運(yùn)動學(xué)基本公式 速度與時間的關(guān)系 V=V0+at 位移與時間的關(guān)系 X=V0t+12at2 【熱身訓(xùn)練】例題1：如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直

2、徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大小。分析：審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）運(yùn)動過程【解析】過程一：球A從N點(diǎn)沖到M點(diǎn)，由動能定理知 過程二：球A、B在M點(diǎn)碰撞后粘合，由動量守恒定律知 過程三：碰后AB做平拋運(yùn)動 豎直 水平 綜合式得 例題2：如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2

3、 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù) =0.5,取g=10 m/s2， 求 1、物塊在車面上滑行的時間t; 2、若物塊滑上小車左端的速度v0=5 m/s，要使物塊不從小車右端滑出，車長至少為多長。分析：審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）運(yùn)動過程【解析】過程一：物塊與小車滑后共速為v，以水平向右為正方向， 根據(jù)動量守恒定律有 對物塊應(yīng)用動量定理有 其中 解得 t=0.24s 過程二：物塊滑動不滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v，根據(jù)動量守恒定律有 由能量守恒定律得 解得 L=1.5 m【鞏固飛

4、越】1、如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上固定有光滑坡道，坡道頂端局臺面高也為h，坡道底端與臺面相切。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺面后與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺高的一半。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求（1）小球A剛滑至水平臺面的速度VA（2）A、B兩球的質(zhì)量之比ma：mb 分析：審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）運(yùn)動過程【解析】過程一：小球A在固定光滑坡道下滑，由動能定律得 解得 過程二：小球A、B碰撞粘合，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒得 過程三：小球A、B碰后做平拋運(yùn)動，

5、 豎直 水平 聯(lián)立解得 2、如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，一端與質(zhì)量為m2檔的板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道的末端O點(diǎn)。A與B撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大小；（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能Ep（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）。分析：審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）運(yùn)動過程【解析】過程一：物塊A下滑到O點(diǎn)，由

6、動能定理有 解得 過程二：A、B碰撞結(jié)合，由動量守恒有 過程三：A、B共同壓縮彈簧，由能量守恒定律，有 聯(lián)立解得 3、如圖所示，半圓形豎直光滑軌道固定在水平地面上，軌道半徑，與水平粗糙地面相切，質(zhì)量的物塊靜止在水平地面上點(diǎn)，另一質(zhì)量物塊在點(diǎn)以的初速度沿地面滑向物塊，與物塊發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起，之后沖上半圓軌道，到最高點(diǎn)時，兩物塊對軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力。已知兩點(diǎn)間距，與均可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計，取。求：（1）物塊與剛碰后一起運(yùn)動的速度；（2）物塊和地面間的動摩擦因數(shù)。 分析：審題（寫出或標(biāo)明你認(rèn)為的關(guān)鍵詞）運(yùn)動過程【解析】過程一：物塊從運(yùn)動到的過程中，根據(jù)動能定理 過程二：兩物塊碰撞粘合，根據(jù)動量守恒定律 過程三：從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由動能定理得 -2m1+m2gR=12m1+m2vc2-12m1+m