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大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三

類模型”問題大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYI過好雙基關(guān)01過好雙基關(guān)01動量守恒定律一1.內(nèi)容如果一個系統(tǒng)不受外力,或者所受外力的

為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變.2.表達式(1)p=p′,系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后的總動量p′.(2)m1v1+m2v2=

,相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng),作用前的動量和等于作用后的動量和.(3)Δp1=

,相互作用的兩個物體動量的變化量等大反向.(4)Δp=0,系統(tǒng)總動量的增量為零.矢量和m1v1′+m2v2′-Δp2動量守恒定律一1.內(nèi)容矢量和m1v1′+m2v2′-Δp23.適用條件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力為

.(2)近似守恒:系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力

它所受到的外力.(3)某一方向守恒:如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零,則系統(tǒng)在

__________上動量守恒.零遠大于這一方向3.適用條件零遠大于這一方向自測1關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件,下列說法正確的是A.只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力,系統(tǒng)動量就不可能守恒B.只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度,系統(tǒng)動量就不守恒C.只要系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動量就守恒D.系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時,系統(tǒng)的總動量不一定守恒√自測1關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件,下列說法正確的是√“三類”模型問題二1.“子彈打木塊”模型(1)“木塊”放置在光滑的水平面上①運動性質(zhì):“子彈”對地在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動;“木塊”在滑動摩擦力作用下做

直線運動.②處理方法:通常由于“子彈”和“木塊”的相互作用時間極短,內(nèi)力遠大于外力,可認為在這一過程中動量守恒.把“子彈”和“木塊”看成一個系統(tǒng):a.系統(tǒng)水平方向動量

;b.系統(tǒng)的機械能

;c.對“木塊”和“子彈”分別應(yīng)用動能定理.勻加速守恒不守恒“三類”模型問題二1.“子彈打木塊”模型勻加速守恒不守恒(2)“木塊”固定在水平面上①運動性質(zhì):“子彈”對地在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動;“木塊”靜止不動.②處理方法:對“子彈”應(yīng)用動能定理或牛頓第二定律.(2)“木塊”固定在水平面上2.“反沖”和“爆炸”模型(1)反沖①定義:當物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量,這種現(xiàn)象叫反沖運動.②特點:系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用的內(nèi)力

系統(tǒng)受到的外力.實例:發(fā)射炮彈、發(fā)射火箭等.③規(guī)律:遵從動量守恒定律.(2)爆炸問題爆炸與碰撞類似,物體間的相互作用時間很短,作用力很大,且

系統(tǒng)所受的外力,所以系統(tǒng)動量

.如爆竹爆炸等.遠大于守恒遠大于2.“反沖”和“爆炸”模型遠大于守恒遠大于3.“人船模型”問題(1)模型介紹兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時,若所受外力的矢量和為零,則動量守恒.在相互作用的過程中,任一時刻兩物體的速度大小之比等于

的反比.這樣的問題即為“人船模型”問題.(2)模型特點①兩物體滿足動量守恒定律:m1v1-m2v2=0.②運動特點:人動船動,人靜船靜,人快船

,人慢船

,人左船

;人船位移比等于它們質(zhì)量的反比;人船平均速度(瞬時速度)比等于它們

的反比,質(zhì)量快右慢質(zhì)量3.“人船模型”問題質(zhì)量快右慢質(zhì)量解析

以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象,在人由船的一端走到船的另一端的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力作用,所以整個系統(tǒng)水平方向動量守恒,可得m船v船=m人v人,因人和船組成的系統(tǒng),動量始終守恒,故有m船x船=m人x人,由題圖可看出,x船+x人=L,自測2如圖1所示,長為L、質(zhì)量為m船的小船停在靜水中,質(zhì)量為m人的人由靜止開始從船的一端走到船的另一端,不計水的阻力.則船和人相對地面的位移各為多少?圖1解析以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象,在人由船的一端走到船的另02研透命題點02研透命題點例1如圖2所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2,它們原來靜止在平板車C上,A、B兩物體間有一根被壓縮了的水平輕質(zhì)彈簧,A、B兩物體與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,水平地面光滑.當彈簧突然釋放后,A、B兩物體被彈開(A、B兩物體始終不滑出平板車),則有A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C.小車C先向左運動后向右運動D.小車C一直向右運動直到靜止動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點一題型1動量守恒的理解圖2√例1如圖2所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2解析

A、B兩物體和彈簧、小車C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒.在彈簧釋放的過程中,因mA∶mB=1∶2,由摩擦力公式f=μN=μmg知,A、B兩物體所受的摩擦力大小不等,所以A、B兩物體組成的系統(tǒng)合外力不為零,A、B兩物體組成的系統(tǒng)動量不守恒,A物體對小車向左的滑動摩擦力小于B對小車向右的滑動摩擦力,在A、B兩物體相對小車停止運動之前,小車所受的合外力向右,會向右運動,因滑動摩擦力做負功,則系統(tǒng)的機械能不守恒,最終整個系統(tǒng)將靜止,故A、B、C錯誤,D正確.解析A、B兩物體和彈簧、小車C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,所變式1

(多選)如圖3所示,小車在光滑水平面上向左勻速運動,水平輕質(zhì)彈簧左端固定在A點,物體與固定在A點的細線相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)(物體與彈簧未連接),某時刻細線斷了,物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上,取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng),下列說法正確的是A.若物體滑動中不受摩擦力,則該系統(tǒng)全過程機械能守恒B.若物體滑動中有摩擦力,則該系統(tǒng)全過程動量守恒C.不論物體滑動中有沒有摩擦,小車的最終速度與斷線前相同D.不論物體滑動中有沒有摩擦,系統(tǒng)損失的機械能相同圖3√√√變式1(多選)如圖3所示,小車在光滑水平面上向左勻速運動,解析物體與油泥粘合的過程,發(fā)生非彈性碰撞,系統(tǒng)機械能有損失,故A錯誤;整個系統(tǒng)在水平方向不受外力,豎直方向上合外力為零,則系統(tǒng)動量一直守恒,故B正確;取系統(tǒng)的初速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可知,物體在沿車滑動到B端粘在B端的油泥上后系統(tǒng)共同的速度與初速度是相同的,故C正確;由C的分析可知,當物體與B端油泥粘在一起時,系統(tǒng)的速度與初速度相等,所以系統(tǒng)的末動能與初動能是相等的,系統(tǒng)損失的機械能等于彈簧的彈性勢能,與物體滑動中有沒有摩擦無關(guān),故D正確.解析物體與油泥粘合的過程,發(fā)生非彈性碰撞,系統(tǒng)機械能有損失例2

(多選)如圖4所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A,同時給A和B以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運動,B開始向右運動,A始終沒有滑離B板,在小木塊A做加速運動的時間內(nèi),木板速度大小可能是A.2.1m/s

B.2.4m/sC.2.8m/s D.3.0m/s√題型2動量守恒定律的基本應(yīng)用圖4√例2(多選)如圖4所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板解析

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,取水平向右為正方向,從A開始運動到A的速度為零過程中,由動量守恒定律得(M-m)v=MvB1,代入數(shù)據(jù)解得vB1≈2.67m/s.當從開始到A、B速度相同的過程中,取水平向右為正方向,由動量守恒定律得(M-m)v=(M+m)vB2,代入數(shù)據(jù)解得vB2=2m/s,則在木塊A做加速運動的時間內(nèi),B的速度范圍為2m/s<vB<2.67m/s,故選項A、B正確.解析以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,取水平向右變式2一質(zhì)量為M的航天器遠離太陽和行星,正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機瞬間向后噴出質(zhì)量為m的氣體,氣體向后噴出的速度大小為v1,加速后航天器的速度大小v2等于(v0、v1、v2均為相對同一參考系的速度)√解析

以v0的方向為正方向,由動量守恒定律有Mv0=-mv1+(M-m)v2變式2一質(zhì)量為M的航天器遠離太陽和行星,正以速度v0在太空“子彈打木塊”模型基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點二1.木塊放在光滑水平面上,子彈水平打進木塊,系統(tǒng)所受的合外力為零,因此動量守恒.2.兩者發(fā)生的相對位移為子彈射入的深度x相.3.根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)損失的動能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能.4.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q=f·x相,即兩物體由于相對運動而摩擦產(chǎn)生的熱(機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積.5.當子彈速度很大時,可能射穿木塊,這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等,但穿透過程中系統(tǒng)的動量仍守恒,系統(tǒng)損失的動能為ΔEk=f·L(L為木塊的長度).“子彈打木塊”模型基礎(chǔ)考點自主悟透命題點二1.木塊放在光滑例3

(多選)(2019·河北唐山市第一次模擬)如圖5,一子彈以初速度v0擊中靜止在光滑的水平面上的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊加速運動的位移為s.則以下說法正確的是A.子彈動能的虧損等于系統(tǒng)動能的虧損B.子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小C.摩擦力對木塊做的功等于摩擦力對子彈做的功D.子彈對木塊做的功等于木塊動能的增量圖5√√例3(多選)(2019·河北唐山市第一次模擬)如圖5,一子解析

子彈射入木塊的過程,要產(chǎn)生內(nèi)能,由能量守恒定律知子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損,故A錯誤;子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,系統(tǒng)動量的變化量為零,則子彈與木塊動量變化量大小相等,方向相反,故B正確;摩擦力對木塊做的功為fs,摩擦力對子彈做的功為-f

(s+d),可知二者不等,故C錯誤;對木塊根據(jù)動能定理可知:子彈對木塊做的功即為摩擦力對木塊的功,等于木塊動能的增量,故選項D正確.解析子彈射入木塊的過程,要產(chǎn)生內(nèi)能,由能量守恒定律知子彈動圖6變式3

(2019·四川第二次診斷)如圖6甲所示,一塊長度為L、質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上.一顆質(zhì)量也為m的子彈以水平速度v0射入木塊.當子彈剛射穿木塊時,木塊向前移動的距離為s,如圖乙所示.設(shè)子彈穿過木塊的過程中受到的阻力恒定不變,子彈可視為質(zhì)點.則子彈穿過木塊的時間為√圖6變式3(2019·四川第二次診斷)如圖6甲所示,一塊長解析

子彈穿過木塊過程,對子彈和木塊組成的系統(tǒng),外力之和為零,動量守恒,以v0的方向為正方向,有:mv0=mv1+mv2,由動量定理:-f

t=mv1-mv0,由動量定理:f

t=mv2,解析子彈穿過木塊過程,對子彈和木塊組成的系統(tǒng),外力之和為零1.反沖運動的三點說明“反沖”和“爆炸”模型基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點三作用原理反沖運動是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果動量守恒反沖運動中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠大于外力,所以反沖運動遵循動量守恒定律機械能增加反沖運動中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能,所以系統(tǒng)的總機械能增加1.反沖運動的三點說明“反沖”和“爆炸”模型基礎(chǔ)考點自主悟2.爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒爆炸物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力,所以在爆炸過程中,系統(tǒng)的總動量守恒動能增加在爆炸過程中,有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動能位置不變爆炸的時間極短,因而作用過程中物體產(chǎn)生的位移很小,可以認為爆炸后各部分仍然從爆炸前的位置以新的動量開始運動2.爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒爆炸物體間的相互作用力遠遠大于例4

(2020·山東濟寧市質(zhì)檢)如圖7所示,質(zhì)量為m的炮彈運動到水平地面O點正上方時速度沿水平方向,離地面高度為h,炮彈動能為E,此時發(fā)生爆炸,炮彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分的動能之和為2E,速度方向仍沿水平方向,爆炸時間極短,重力加速度為g,不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量,求炮彈的兩部分落地點之間的距離.圖7例4(2020·山東濟寧市質(zhì)檢)如圖7所示,質(zhì)量為m的炮彈解得:v1=0,v2=2v0隨后一塊做自由落體運動,一塊做平拋運動,解得:v1=0,v2=2v0變式4

(2019·山東臨沂市質(zhì)檢)2017年6月15日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”.假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型:靜止的實驗火箭,總質(zhì)量為M=2100g.當它以對地速度為v0=840m/s噴出質(zhì)量為Δm=100g的高溫氣體后,火箭的對地速度為(噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計)A.42m/s B.-42m/s C.40m/s D.-40m/s解析

噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計,可知在火箭發(fā)射的過程中二者組成的系統(tǒng)豎直方向的動量守恒,以噴出氣體的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:Δmv0+(M-Δm)v=0,解得:v=-42m/s,故B正確,A、C、D錯誤.√變式4(2019·山東臨沂市質(zhì)檢)2017年6月15日,我拓展點反沖運動中的“人—船”模型(1)兩個物體(2)動量守恒(3)總動量為零1.特點2.方程m1v1-m2v2=0(v1、v2為速度大小)3.結(jié)論m1x1=m2x2(x1、x2為位移大小)拓展點反沖運動中的“人—船”模型(1)兩個物體1.特點2.例5有一只小船??吭诤叴a頭,小船又窄又長(重一噸左右).一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量.他進行了如下操作:首先將船平行于碼頭自由停泊,輕輕從船尾上船,走到船頭停下,而后輕輕下船.用卷尺測出船后退的距離d,然后用卷尺測出船長L.已知他的自身質(zhì)量為m,水的阻力不計,則船的質(zhì)量為√解析

設(shè)船的質(zhì)量為M,人走動的時候船的速度為v,人的速度為v′,人從船頭走到船尾用時為t,人的位移為L-d,船的位移為d,以船后退的方向為正方向,根據(jù)動量守恒有:Mv-mv′=0,例5有一只小船??吭诤叴a頭,小船又窄又長(重一噸左右).變式5

(2019·湖南婁底市下學(xué)期質(zhì)量檢測)質(zhì)量為M的氣球上有一個質(zhì)量為m的人,氣球和人在靜止的空氣中共同靜止于離地h高處,如果從氣球上慢慢放下一個質(zhì)量不計的軟梯,讓人沿軟梯降到地面,則軟梯長至少應(yīng)為√解析

設(shè)人沿軟梯滑至地面,軟梯長度至少為L,以人和氣球組成的系統(tǒng)為研究對象,豎直方向動量守恒,規(guī)定豎直向下為正方向,由動量守恒定律得:0=-Mv2+mv1人沿軟梯降至地面,氣球上升的高度為L-h(huán),變式5(2019·湖南婁底市下學(xué)期質(zhì)量檢測)質(zhì)量為M的氣球03課

精練03課時精練1.(2019·福建龍巖市5月模擬)如圖1,水平面上有一平板車,某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下,打在車的左端,打后車與錘相對靜止.以人、錘子和平板車為系統(tǒng)(初始時系統(tǒng)靜止),研究該次揮下、打擊過程,下列說法正確的是1234567圖1A.若水平面光滑,在錘子揮下的過程中,平板車一定向右運動B.若水平面光滑,打后平板車可能向右運動C.若水平面粗糙,在錘子揮下的過程中,平板車一定向左運動D.若水平面粗糙,打后平板車可能向右運動√雙基鞏固練89101.(2019·福建龍巖市5月模擬)如圖1,水平面上有一平板1234567系統(tǒng)水平方向動量為零,打后錘子與平板車均靜止,B錯誤;若水平面粗糙,在錘子揮下的過程車由于受摩擦力作用,可能靜止不動,在錘子打平板車時,在最低點與車相碰,錘子與平板車系統(tǒng)動量向右,所以打后平板車可能向右運動,C錯誤,D正確.解析

以人、錘子和平板車為系統(tǒng),若水平面光滑,系統(tǒng)水平方向合外力為零,水平方向動量守恒,且總動量為零,在錘子揮下的過程中,錘子有水平向右的速度,所以平板車一定向左運動,A錯誤;89101234567系統(tǒng)水平方向動量為零,打后錘子與平板車均靜止,2.如圖2,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是A.A和B都向左運動B.A和B都向右運動C.A靜止,B向右運動D.A向左運動,B向右運動1234√567圖2解析

以兩滑塊組成的系統(tǒng)為研究對象,兩滑塊碰撞過程動量守恒,由于初始狀態(tài)系統(tǒng)的動量為零,所以碰撞后兩滑塊的動量之和也為零,所以A、B的運動方向相反或者兩者都靜止,而碰撞為彈性碰撞,碰撞后兩滑塊的速度不可能都為零,則A應(yīng)該向左運動,B應(yīng)該向右運動,選項D正確,A、B、C錯誤.89102.如圖2,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動,滑3.(2017·全國卷Ⅰ·14)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空,50g燃燒的燃氣以大小為600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出.在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)A.30kg·m/s

B.5.7×102

kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s1234√567解析設(shè)火箭的質(zhì)量為m1,燃氣的質(zhì)量為m2.由題意可知,燃氣的動量p2=m2v2=50×10-3×600kg·m/s=30kg·m/s.以火箭運動的方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得,0=m1v1-m2v2,則火箭的動量大小為p1=m1v1=m2v2=30kg·m/s,所以A正確,B、C、D錯誤.89103.(2017·全國卷Ⅰ·14)將質(zhì)量為1.00kg的模型12344.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A,斜面體質(zhì)量為M、底邊長為L,如圖3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.此過程中斜面對滑塊的支持力大小為N,重力加速度為g,則下列說法中正確的是567圖3A.N=mgcosαB.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為NtcosαC.滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒√891012344.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A1234567解析當滑塊B相對于斜面加速下滑時,斜面體A水平向左加速運動,所以滑塊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N不等于mgcosα,A錯誤;滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為Nt,B錯誤;由于滑塊B有豎直方向的分加速度,所以A、B組成的系統(tǒng)豎直方向合外力不為零,系統(tǒng)的動量不守恒,C錯誤;A、B組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動量守恒,設(shè)A、B的水平位移大小分別為x1、x2,則Mx1=mx2,x1+x2=L,89101234567解析當滑塊B相對于斜面加速下滑時,斜面體A水5.一彈丸在飛行到距離地面5m高時僅有水平速度v=2m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質(zhì)量比為3∶1.不計質(zhì)量損失,取重力加速度g=10m/s2,則下列選項圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是1234567√89105.一彈丸在飛行到距離地面5m高時僅有水平速度v=2m/1236.(多選)(2019·安徽宣城市第二次模擬)如圖4,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑,則4567圖4A.在小球下滑的過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B.在小球下滑的過程中,小球和槽之間的相互作用力對槽不做功C.被彈簧反彈后,小球能回到槽上高h處D.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運動√√89101236.(多選)(2019·安徽宣城市第二次模擬)如圖41234567解析

在小球下滑的過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向上不受力,則水平方向上動量守恒,故A正確;在小球下滑過程中,槽向左滑動,根據(jù)動能定理知,槽的速度增大,則小球?qū)Σ鄣淖饔昧ψ稣?,故B錯誤;小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒,開始總動量為零,小球離開槽時,小球和槽的動量大小相等,方向相反,由于質(zhì)量相等,則速度大小相等,方向相反,然后小球與彈簧接觸,被彈簧反彈后的速度與接觸彈簧時的速度大小相等,可知反彈后小球和槽都做速率不變的直線運動,且速度大小相等,則小球不會回到槽上高h處,故D正確,C錯誤.89101234567解析在小球下滑的過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)在1237.(2019·陜西榆林市第三次測試)如圖5甲所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg,兩物塊之間用輕彈簧拴接,放在光滑的水平地面上,物塊B右側(cè)與豎直墻壁相接觸,另有一物塊C從t=0時,以一定速度向右運動.在t=4s時與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v-t圖像如圖乙所示,墻壁對物塊B的彈力在4s到12s的時間內(nèi)對B的沖量I的大小為A.9N·s B.18N·sC.36N·s D.72N·s4567圖5綜合提升練√89101237.(2019·陜西榆林市第三次測試)如圖5甲所示,物解析由題圖乙知,C與A碰前速度為:v1=9m/s,碰后瞬間C的速度為:v2=3m/s,C與A碰撞過程動量守恒,以C的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:mCv1=(mA+mC)v2,代入數(shù)據(jù)解得mC=2kg,12s末A和C的速度為:v3=-3m/s,4s到12s,墻對B的沖量為:I=(mA+mC)v3-(mA+mC)v2,代入數(shù)據(jù)解得:I=-36N·s,方向向左,故C正確,A、B、D錯誤.12345678910解析由題圖乙知,C與A碰前速度為:v1=9m/s,C與A8.一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平打進木塊并留在其中,設(shè)子彈與木塊之間的相互作用力為f.則:(1)子彈、木塊相對靜止時的速度是多少?解析

設(shè)子彈、木塊相對靜止時的速度為v,以子彈初速度的方向為正方向,由動量守恒定律得mv0=(M+m)v123456789108.一質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的子彈以初(2)子彈在木塊內(nèi)運動的時間為多長?解析

設(shè)子彈在木塊內(nèi)運動的時間為t,由動量定理得對木塊:ft=Mv-012345678910(2)子彈在木塊內(nèi)運動的時間為多長?解析設(shè)子彈在木塊內(nèi)運動(3)子彈、木塊相互作用過程中子彈、木塊發(fā)生的位移以及子彈打進木塊的深度分別是多少?12345678910(3)子彈、木塊相互作用過程中子彈、木塊發(fā)生的位移以及子彈打解析

設(shè)子彈、木塊發(fā)生的位移分別為x1、x2,如圖所示,由動能定理得12345678910解析設(shè)子彈、木塊發(fā)生的位移分別為x1、x2,如圖所示,由動9.一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200g的氣體,氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v=1000m/s.設(shè)火箭(包括燃料)質(zhì)量M=300kg,發(fā)動機每秒噴氣20次.(1)當發(fā)動機第三次噴出氣體后,火箭的速度為多大?答案

2m/s解析選取整體為研究對象,設(shè)噴出三次氣體后火箭的速度為v3,以火箭和三次噴出的氣體為研究對象,據(jù)動量守恒定律得:123456789109.一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200g的氣體,氣體離開發(fā)(2)運動第1s末,火箭的速度為多大?答案

13.5m/s解析發(fā)動機每秒鐘噴氣20次,以火箭和20次噴出的氣體為研究對象,根據(jù)動量守恒定律得:12345678910(2)運動第1s末,火箭的速度為多大?答案13.5m/10.(2020·河北邯鄲市模擬)如圖6所示,木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計).讓A、B以初速度v0一起從O點滑出,滑行一段距離后到達P點,速度變?yōu)椋藭r炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進.已知O、P兩點間的距離為s,設(shè)炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為木塊的動能,爆炸時間很短可以忽略不計,求:圖61234567891010.(2020·河北邯鄲市模擬)如圖6所示,木塊A、B的質(zhì)解析

從O滑到P,對A、B由動能定理得(1)木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ;12345678910解析從O滑到P,對A、B由動能定理得(1)木塊與水平地面間(2)炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能E0.解析

在P點爆炸時,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,有根據(jù)能量守恒定律有12345678910(2)炸藥爆炸時釋放的化學(xué)能E0.解析在P點爆炸時,A、B大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三

類模型”問題大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三

類模型”問題大一輪復(fù)習(xí)講義第2講動量守恒定律及“三過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYI過好雙基關(guān)01過好雙基關(guān)01動量守恒定律一1.內(nèi)容如果一個系統(tǒng)不受外力,或者所受外力的

為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變.2.表達式(1)p=p′,系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后的總動量p′.(2)m1v1+m2v2=

,相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng),作用前的動量和等于作用后的動量和.(3)Δp1=

,相互作用的兩個物體動量的變化量等大反向.(4)Δp=0,系統(tǒng)總動量的增量為零.矢量和m1v1′+m2v2′-Δp2動量守恒定律一1.內(nèi)容矢量和m1v1′+m2v2′-Δp23.適用條件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力為

.(2)近似守恒:系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力

它所受到的外力.(3)某一方向守恒:如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零,則系統(tǒng)在

__________上動量守恒.零遠大于這一方向3.適用條件零遠大于這一方向自測1關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件,下列說法正確的是A.只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力,系統(tǒng)動量就不可能守恒B.只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度,系統(tǒng)動量就不守恒C.只要系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動量就守恒D.系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時,系統(tǒng)的總動量不一定守恒√自測1關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件,下列說法正確的是√“三類”模型問題二1.“子彈打木塊”模型(1)“木塊”放置在光滑的水平面上①運動性質(zhì):“子彈”對地在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動;“木塊”在滑動摩擦力作用下做

直線運動.②處理方法:通常由于“子彈”和“木塊”的相互作用時間極短,內(nèi)力遠大于外力,可認為在這一過程中動量守恒.把“子彈”和“木塊”看成一個系統(tǒng):a.系統(tǒng)水平方向動量

;b.系統(tǒng)的機械能

;c.對“木塊”和“子彈”分別應(yīng)用動能定理.勻加速守恒不守恒“三類”模型問題二1.“子彈打木塊”模型勻加速守恒不守恒(2)“木塊”固定在水平面上①運動性質(zhì):“子彈”對地在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動;“木塊”靜止不動.②處理方法:對“子彈”應(yīng)用動能定理或牛頓第二定律.(2)“木塊”固定在水平面上2.“反沖”和“爆炸”模型(1)反沖①定義:當物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量,這種現(xiàn)象叫反沖運動.②特點:系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用的內(nèi)力

系統(tǒng)受到的外力.實例:發(fā)射炮彈、發(fā)射火箭等.③規(guī)律:遵從動量守恒定律.(2)爆炸問題爆炸與碰撞類似,物體間的相互作用時間很短,作用力很大,且

系統(tǒng)所受的外力,所以系統(tǒng)動量

.如爆竹爆炸等.遠大于守恒遠大于2.“反沖”和“爆炸”模型遠大于守恒遠大于3.“人船模型”問題(1)模型介紹兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時,若所受外力的矢量和為零,則動量守恒.在相互作用的過程中,任一時刻兩物體的速度大小之比等于

的反比.這樣的問題即為“人船模型”問題.(2)模型特點①兩物體滿足動量守恒定律:m1v1-m2v2=0.②運動特點:人動船動,人靜船靜,人快船

,人慢船

,人左船

;人船位移比等于它們質(zhì)量的反比;人船平均速度(瞬時速度)比等于它們

的反比,質(zhì)量快右慢質(zhì)量3.“人船模型”問題質(zhì)量快右慢質(zhì)量解析

以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象,在人由船的一端走到船的另一端的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力作用,所以整個系統(tǒng)水平方向動量守恒,可得m船v船=m人v人,因人和船組成的系統(tǒng),動量始終守恒,故有m船x船=m人x人,由題圖可看出,x船+x人=L,自測2如圖1所示,長為L、質(zhì)量為m船的小船停在靜水中,質(zhì)量為m人的人由靜止開始從船的一端走到船的另一端,不計水的阻力.則船和人相對地面的位移各為多少?圖1解析以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象,在人由船的一端走到船的另02研透命題點02研透命題點例1如圖2所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2,它們原來靜止在平板車C上,A、B兩物體間有一根被壓縮了的水平輕質(zhì)彈簧,A、B兩物體與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,水平地面光滑.當彈簧突然釋放后,A、B兩物體被彈開(A、B兩物體始終不滑出平板車),則有A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C.小車C先向左運動后向右運動D.小車C一直向右運動直到靜止動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點一題型1動量守恒的理解圖2√例1如圖2所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為mA∶mB=1∶2解析

A、B兩物體和彈簧、小車C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒.在彈簧釋放的過程中,因mA∶mB=1∶2,由摩擦力公式f=μN=μmg知,A、B兩物體所受的摩擦力大小不等,所以A、B兩物體組成的系統(tǒng)合外力不為零,A、B兩物體組成的系統(tǒng)動量不守恒,A物體對小車向左的滑動摩擦力小于B對小車向右的滑動摩擦力,在A、B兩物體相對小車停止運動之前,小車所受的合外力向右,會向右運動,因滑動摩擦力做負功,則系統(tǒng)的機械能不守恒,最終整個系統(tǒng)將靜止,故A、B、C錯誤,D正確.解析A、B兩物體和彈簧、小車C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,所變式1

(多選)如圖3所示,小車在光滑水平面上向左勻速運動,水平輕質(zhì)彈簧左端固定在A點,物體與固定在A點的細線相連,彈簧處于壓縮狀態(tài)(物體與彈簧未連接),某時刻細線斷了,物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上,取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng),下列說法正確的是A.若物體滑動中不受摩擦力,則該系統(tǒng)全過程機械能守恒B.若物體滑動中有摩擦力,則該系統(tǒng)全過程動量守恒C.不論物體滑動中有沒有摩擦,小車的最終速度與斷線前相同D.不論物體滑動中有沒有摩擦,系統(tǒng)損失的機械能相同圖3√√√變式1(多選)如圖3所示,小車在光滑水平面上向左勻速運動,解析物體與油泥粘合的過程,發(fā)生非彈性碰撞,系統(tǒng)機械能有損失,故A錯誤;整個系統(tǒng)在水平方向不受外力,豎直方向上合外力為零,則系統(tǒng)動量一直守恒,故B正確;取系統(tǒng)的初速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可知,物體在沿車滑動到B端粘在B端的油泥上后系統(tǒng)共同的速度與初速度是相同的,故C正確;由C的分析可知,當物體與B端油泥粘在一起時,系統(tǒng)的速度與初速度相等,所以系統(tǒng)的末動能與初動能是相等的,系統(tǒng)損失的機械能等于彈簧的彈性勢能,與物體滑動中有沒有摩擦無關(guān),故D正確.解析物體與油泥粘合的過程,發(fā)生非彈性碰撞,系統(tǒng)機械能有損失例2

(多選)如圖4所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A,同時給A和B以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運動,B開始向右運動,A始終沒有滑離B板,在小木塊A做加速運動的時間內(nèi),木板速度大小可能是A.2.1m/s

B.2.4m/sC.2.8m/s D.3.0m/s√題型2動量守恒定律的基本應(yīng)用圖4√例2(多選)如圖4所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板解析

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,取水平向右為正方向,從A開始運動到A的速度為零過程中,由動量守恒定律得(M-m)v=MvB1,代入數(shù)據(jù)解得vB1≈2.67m/s.當從開始到A、B速度相同的過程中,取水平向右為正方向,由動量守恒定律得(M-m)v=(M+m)vB2,代入數(shù)據(jù)解得vB2=2m/s,則在木塊A做加速運動的時間內(nèi),B的速度范圍為2m/s<vB<2.67m/s,故選項A、B正確.解析以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,取水平向右變式2一質(zhì)量為M的航天器遠離太陽和行星,正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機瞬間向后噴出質(zhì)量為m的氣體,氣體向后噴出的速度大小為v1,加速后航天器的速度大小v2等于(v0、v1、v2均為相對同一參考系的速度)√解析

以v0的方向為正方向,由動量守恒定律有Mv0=-mv1+(M-m)v2變式2一質(zhì)量為M的航天器遠離太陽和行星,正以速度v0在太空“子彈打木塊”模型基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點二1.木塊放在光滑水平面上,子彈水平打進木塊,系統(tǒng)所受的合外力為零,因此動量守恒.2.兩者發(fā)生的相對位移為子彈射入的深度x相.3.根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)損失的動能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能.4.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q=f·x相,即兩物體由于相對運動而摩擦產(chǎn)生的熱(機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積.5.當子彈速度很大時,可能射穿木塊,這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等,但穿透過程中系統(tǒng)的動量仍守恒,系統(tǒng)損失的動能為ΔEk=f·L(L為木塊的長度).“子彈打木塊”模型基礎(chǔ)考點自主悟透命題點二1.木塊放在光滑例3

(多選)(2019·河北唐山市第一次模擬)如圖5,一子彈以初速度v0擊中靜止在光滑的水平面上的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊加速運動的位移為s.則以下說法正確的是A.子彈動能的虧損等于系統(tǒng)動能的虧損B.子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小C.摩擦力對木塊做的功等于摩擦力對子彈做的功D.子彈對木塊做的功等于木塊動能的增量圖5√√例3(多選)(2019·河北唐山市第一次模擬)如圖5,一子解析

子彈射入木塊的過程,要產(chǎn)生內(nèi)能,由能量守恒定律知子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損,故A錯誤;子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,系統(tǒng)動量的變化量為零,則子彈與木塊動量變化量大小相等,方向相反,故B正確;摩擦力對木塊做的功為fs,摩擦力對子彈做的功為-f

(s+d),可知二者不等,故C錯誤;對木塊根據(jù)動能定理可知:子彈對木塊做的功即為摩擦力對木塊的功,等于木塊動能的增量,故選項D正確.解析子彈射入木塊的過程,要產(chǎn)生內(nèi)能,由能量守恒定律知子彈動圖6變式3

(2019·四川第二次診斷)如圖6甲所示,一塊長度為L、質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上.一顆質(zhì)量也為m的子彈以水平速度v0射入木塊.當子彈剛射穿木塊時,木塊向前移動的距離為s,如圖乙所示.設(shè)子彈穿過木塊的過程中受到的阻力恒定不變,子彈可視為質(zhì)點.則子彈穿過木塊的時間為√圖6變式3(2019·四川第二次診斷)如圖6甲所示,一塊長解析

子彈穿過木塊過程,對子彈和木塊組成的系統(tǒng),外力之和為零,動量守恒,以v0的方向為正方向,有:mv0=mv1+mv2,由動量定理:-f

t=mv1-mv0,由動量定理:f

t=mv2,解析子彈穿過木塊過程,對子彈和木塊組成的系統(tǒng),外力之和為零1.反沖運動的三點說明“反沖”和“爆炸”模型基礎(chǔ)考點

自主悟透命題點三作用原理反沖運動是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果動量守恒反沖運動中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠大于外力,所以反沖運動遵循動量守恒定律機械能增加反沖運動中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能,所以系統(tǒng)的總機械能增加1.反沖運動的三點說明“反沖”和“爆炸”模型基礎(chǔ)考點自主悟2.爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒爆炸物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力,所以在爆炸過程中,系統(tǒng)的總動量守恒動能增加在爆炸過程中,有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動能位置不變爆炸的時間極短,因而作用過程中物體產(chǎn)生的位移很小,可以認為爆炸后各部分仍然從爆炸前的位置以新的動量開始運動2.爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒爆炸物體間的相互作用力遠遠大于例4

(2020·山東濟寧市質(zhì)檢)如圖7所示,質(zhì)量為m的炮彈運動到水平地面O點正上方時速度沿水平方向,離地面高度為h,炮彈動能為E,此時發(fā)生爆炸,炮彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分的動能之和為2E,速度方向仍沿水平方向,爆炸時間極短,重力加速度為g,不計空氣阻力和火藥的質(zhì)量,求炮彈的兩部分落地點之間的距離.圖7例4(2020·山東濟寧市質(zhì)檢)如圖7所示,質(zhì)量為m的炮彈解得:v1=0,v2=2v0隨后一塊做自由落體運動,一塊做平拋運動,解得:v1=0,v2=2v0變式4

(2019·山東臨沂市質(zhì)檢)2017年6月15日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”.假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型:靜止的實驗火箭,總質(zhì)量為M=2100g.當它以對地速度為v0=840m/s噴出質(zhì)量為Δm=100g的高溫氣體后,火箭的對地速度為(噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計)A.42m/s B.-42m/s C.40m/s D.-40m/s解析

噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計,可知在火箭發(fā)射的過程中二者組成的系統(tǒng)豎直方向的動量守恒,以噴出氣體的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:Δmv0+(M-Δm)v=0,解得:v=-42m/s,故B正確,A、C、D錯誤.√變式4(2019·山東臨沂市質(zhì)檢)2017年6月15日,我拓展點反沖運動中的“人—船”模型(1)兩個物體(2)動量守恒(3)總動量為零1.特點2.方程m1v1-m2v2=0(v1、v2為速度大小)3.結(jié)論m1x1=m2x2(x1、x2為位移大小)拓展點反沖運動中的“人—船”模型(1)兩個物體1.特點2.例5有一只小船停靠在湖邊碼頭,小船又窄又長(重一噸左右).一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量.他進行了如下操作:首先將船平行于碼頭自由停泊,輕輕從船尾上船,走到船頭停下,而后輕輕下船.用卷尺測出船后退的距離d,然后用卷尺測出船長L.已知他的自身質(zhì)量為m,水的阻力不計,則船的質(zhì)量為√解析

設(shè)船的質(zhì)量為M,人走動的時候船的速度為v,人的速度為v′,人從船頭走到船尾用時為t,人的位移為L-d,船的位移為d,以船后退的方向為正方向,根據(jù)動量守恒有:Mv-mv′=0,例5有一只小船??吭诤叴a頭,小船又窄又長(重一噸左右).變式5

(2019·湖南婁底市下學(xué)期質(zhì)量檢測)質(zhì)量為M的氣球上有一個質(zhì)量為m的人,氣球和人在靜止的空氣中共同靜止于離地h高處,如果從氣球上慢慢放下一個質(zhì)量不計的軟梯,讓人沿軟梯降到地面,則軟梯長至少應(yīng)為√解析

設(shè)人沿軟梯滑至地面,軟梯長度至少為L,以人和氣球組成的系統(tǒng)為研究對象,豎直方向動量守恒,規(guī)定豎直向下為正方向,由動量守恒定律得:0=-Mv2+mv1人沿軟梯降至地面,氣球上升的高度為L-h(huán),變式5(2019·湖南婁底市下學(xué)期質(zhì)量檢測)質(zhì)量為M的氣球03課

精練03課時精練1.(2019·福建龍巖市5月模擬)如圖1,水平面上有一平板車,某人站在車上掄起錘子從與肩等高處揮下,打在車的左端,打后車與錘相對靜止.以人、錘子和平板車為系統(tǒng)(初始時系統(tǒng)靜止),研究該次揮下、打擊過程,下列說法正確的是1234567圖1A.若水平面光滑,在錘子揮下的過程中,平板車一定向右運動B.若水平面光滑,打后平板車可能向右運動C.若水平面粗糙,在錘子揮下的過程中,平板車一定向左運動D.若水平面粗糙,打后平板車可能向右運動√雙基鞏固練89101.(2019·福建龍巖市5月模擬)如圖1,水平面上有一平板1234567系統(tǒng)水平方向動量為零,打后錘子與平板車均靜止,B錯誤;若水平面粗糙,在錘子揮下的過程車由于受摩擦力作用,可能靜止不動,在錘子打平板車時,在最低點與車相碰,錘子與平板車系統(tǒng)動量向右,所以打后平板車可能向右運動,C錯誤,D正確.解析

以人、錘子和平板車為系統(tǒng),若水平面光滑,系統(tǒng)水平方向合外力為零,水平方向動量守恒,且總動量為零,在錘子揮下的過程中,錘子有水平向右的速度,所以平板車一定向左運動,A錯誤;89101234567系統(tǒng)水平方向動量為零,打后錘子與平板車均靜止,2.如圖2,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是A.A和B都向左運動B.A和B都向右運動C.A靜止,B向右運動D.A向左運動,B向右運動1234√567圖2解析

以兩滑塊組成的系統(tǒng)為研究對象,兩滑塊碰撞過程動量守恒,由于初始狀態(tài)系統(tǒng)的動量為零,所以碰撞后兩滑塊的動量之和也為零,所以A、B的運動方向相反或者兩者都靜止,而碰撞為彈性碰撞,碰撞后兩滑塊的速度不可能都為零,則A應(yīng)該向左運動,B應(yīng)該向右運動,選項D正確,A、B、C錯誤.89102.如圖2,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動,滑3.(2017·全國卷Ⅰ·14)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空,50g燃燒的燃氣以大小為600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出.在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)A.30kg·m/s

B.5.7×102

kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s1234√567解析設(shè)火箭的質(zhì)量為m1,燃氣的質(zhì)量為m2.由題意可知,燃氣的動量p2=m2v2=50×10-3×600kg·m/s=30kg·m/s.以火箭運動的方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得,0=m1v1-m2v2,則火箭的動量大小為p1=m1v1=m2v2=30kg·m/s,所以A正確,B、C、D錯誤.89103.(2017·全國卷Ⅰ·14)將質(zhì)量為1.00kg的模型12344.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A,斜面體質(zhì)量為M、底邊長為L,如圖3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.此過程中斜面對滑塊的支持力大小為N,重力加速度為g,則下列說法中正確的是567圖3A.N=mgcosαB.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為NtcosαC.滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒√891012344.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A1234567解析當滑塊B相對于斜面加速下滑時,斜面體A水平向左加速運動,所以滑塊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N不等于mgcosα,A錯誤;滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為Nt,B錯誤;由于滑塊B有豎直方向的分加速度,所以A、B組成的系統(tǒng)豎直方向合外力不為零,系統(tǒng)的動量不守恒,C錯誤;A、B組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動量守恒,設(shè)A、B的水平位移大小分別為x1、x2,則Mx1=mx2,x1+x2=L,89101234567解析當滑塊B相對于斜面加速下滑時,斜面體A水5.一彈丸在飛行到距離地面5m高時僅有水平速度v=2m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質(zhì)量比為3∶1.不計質(zhì)量損失,取重力加速度g=10m/s2,則下列選項圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是1234567√89105.一彈丸在飛行到距離地面5m高時僅有水平速度v=2m/1236.(多選)(2019·安徽宣城市第二次模擬)如圖4,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑,則4567圖4A.在小球下滑的過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B.在小球下滑的過程中,小球和槽之間的相互作用力對槽不做功C.被彈簧反彈后,小球能回到槽上高h處D.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運動√√89101236.(多選)(2019·安徽宣城市第二次模擬)如圖41234567解析

在小球下滑的過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向上不受力,則水平方向上動量守恒,故A正確;在

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