2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破第7章動量和動量守恒定律第19講動量守恒定律及其應(yīng)用考點(diǎn)1動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用

考點(diǎn)1動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用(實(shí)力考點(diǎn)·深度研析)1．動量守恒定律的“五性”(1)系統(tǒng)性：探討對象是相互作用的多個物體組成的系統(tǒng)。(2)矢量性：解題時(shí)要先規(guī)定正方向，確定動量的正負(fù)。(3)相對性：各物體的速度必需是相對同一參考系。(4)同時(shí)性：作用前同一時(shí)刻的總動量等于作用后同一時(shí)刻的總動量。(5)方向性：系統(tǒng)在某個方向的外力矢量和為0時(shí)，在該方向上應(yīng)用動量守恒。2．應(yīng)用動量守恒定律的解題步驟(1)明確探討對象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個物體及探討的過程)。(2)進(jìn)行受力分析，推斷系統(tǒng)動量是否守恒(或某一方向上動量是否守恒)。(3)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量。(4)由動量守恒定律列出方程。(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時(shí)探討說明。?考向1動量守恒的推斷(多選)在光滑水平面上，A、B兩小車中間有一輕彈簧(彈簧不與小車相連)，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，將小車及彈簧看成一個系統(tǒng)，下列說法中正確的是(ACD)A.兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，動量不守恒C．先放開左手，后放開右手，總動量向左D．無論何時(shí)放手，兩手放開后，系統(tǒng)總動量都保持不變[解析]若兩手同時(shí)放開A、B兩小車，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A項(xiàng)正確；先放開左手，系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，再放開右手，系統(tǒng)總動量向左，故C項(xiàng)正確；無論何時(shí)放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動量保持不變，假猶如時(shí)放手，系統(tǒng)總動量為零，假如不同時(shí)放手，系統(tǒng)總動量不為零，故B項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。?考向2動量守恒定律應(yīng)用中的多體問題和臨界問題(2024·江西上饒聯(lián)考)如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同始終線同一方向運(yùn)動，速度分別為2v0、v0。為避開兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。(不計(jì)水的阻力)[解析]設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，取乙船初始速度的方向?yàn)檎较?。先選乙船、人和貨物為探討系統(tǒng)，由動量守恒定律得12mv0＝11mv1－mvmin①再選甲船、人和貨物為探討系統(tǒng)，由動量守恒定律得10m×2v0－mvmin＝11mv2②此時(shí)兩船恰好不相撞，則有v1＝v2③聯(lián)立①②③式得vmin＝4v0。[答案]4v0【跟蹤訓(xùn)練】(分方向動量守恒)如圖所示，將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)緊靠在墻壁上?，F(xiàn)讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止起先落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列結(jié)論中正確的是(C)A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對它做功B．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒C．小球自半圓槽B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒D．小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動[解析]小球下滑到半圓槽的最低點(diǎn)B之后，半圓槽離開墻壁，除了重力外，槽對小球的彈力對小球做功，故A錯誤；小球下滑到半圓槽的最低點(diǎn)B之前，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)水平方向上受到墻壁的彈力作用，系統(tǒng)所受的外力不為零，系統(tǒng)水平方向上動量不守恒，半圓槽離開墻壁后，小球與半圓槽在水平方向動量守恒，故B錯誤，C正確；半圓槽離開墻壁后小球?qū)Σ鄣膲毫Σ圩龉?，小球與半圓槽具有向右的水平速度，所以小球離開右側(cè)槽口以后，將做斜上拋運(yùn)動，故D錯誤。(動量守恒定律應(yīng)用中的圖像問題)滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動，兩者的位置x隨時(shí)間t的變更圖像如圖所示。則滑塊a、b的質(zhì)量之比為(B)A．5∶4 B．1∶8C．8∶1 D．4∶5[解析]設(shè)滑塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，a、b兩滑塊碰撞前的速度分別為v1、v2，由題圖得v1＝－2m/s，v2＝1m/s，兩滑塊發(fā)生完全非