高考物理二轮复习简易通 第一部分 高频考点突破专题六 第11讲 动量守恒定律课件.ppt

专题六动量守恒定律原子结构和原子核 选修3 5 第11讲动量守恒定律 知识链接 1 2011 课标全国卷 35 2 如图6 11 1所示 a b c三个木块的质量均为m 置于光滑的图6 11 1水平桌面上 b c之间有一轻质弹簧 弹簧的两端与木块接触而不固连 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把b和c紧连 使弹簧不能伸展 以至于b c可视为一个整体 现a以初速v0沿b c的连线方向朝b运动 与b相碰并粘合在一起 以后细线突然断开 弹簧伸展 从而使c与a b分离 已知c离开弹簧后的速度恰为v0 求弹簧释放的势能 真题体验 2 2012 课标全国卷 35 2 如图6 11 2所示 小球a b用等长细线悬挂于同一固定点o 让球a静止下垂 将球b向右拉起 使细线水平 从静止释放球b 图6 11 2两球碰后粘在一起向左摆动 此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60 忽略空气阻力 求 1 两球a b的质量之比 2 两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比 3 2013 课标全国卷 35 2 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块a和b 两者相距为d 现给a一初速度 使a与b发生弹性正碰 碰撞时间极短 当两木块都停止运动后 相距仍然为d 已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为 b的质量为a的2倍 重力加速度大小为g 求a的初速度的大小 4 2013 课标全国卷 35 2 如图6 11 3 光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a b c b的左侧固定一轻弹簧 弹簧左侧的挡板质量不计 设a以速度v0朝b运动 压缩弹簧 当a b速度相等时 b与c恰好相碰并粘接在一起 然后继续运动 假设b和c碰撞过程时间极短 求从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中 图6 11 3 命题角度对动量守恒定律的考查集中在力学综合 尤其应用于多对象 多过程的复杂运动 往往包含皮带模型 滑板模型 光滑圆周运动 匀变速直线运动等 其中碰撞问题为常考的形式 分析近几年的广东卷 考查过程趋向于简约 典例1 2011 广东理综 36 如图6 11 4所示 以a b和c d为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内 一滑板静止在光滑水平地面上 左端紧靠b点 上表面所在平面与两半圆分别相切于b c 一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上e点 运动到a时刚好与传送带速度相同 然后经a沿半圆轨道滑下 再经b滑上滑板 滑板运动到c时被牢固粘住 物块可视为质点 质量为m 滑板质量m 2m 两半圆半径均为r 板长l 6 5r 板右端到c的距离l在r l 5r范围内取值 e距a为s 5r 物块与传送带 物块与滑板间的动摩擦因数均为 0 5 重力加速度取g 图6 11 4 应考策略应用动量守恒定律的解题步骤1 确定相互作用的系统为研究对象 2 分析研究对象所受的外力 3 判断系统是否符合动量守恒条件 4 规定正方向 确定初 末状态动量的正 负号 5 根据动量守恒定律列式求解 应考组训1 如图6 11 5所示 一条轨道固定在竖直平面内 粗糙的ab段水平 bcde段光滑 cde段是以o为圆心 r为半径的一小段圆弧 可视为质点的物块a和b紧靠在一起 静止于b处 a的质量是b的3倍 两物块在足够大的内力作用下突然分离 分别向左 右始终沿轨道运动 b到d点时速度沿水平方向 此时轨道对b的支持力大小等于b所受重力的 a与ab段的动摩擦因数为 重力加速度为g 求 图6 11 5 2 如图6 11 6所示 光滑水平直轨道上有三个滑块a b c 质量分别为ma mc 2m mb m a b用细绳连接 中间有一压缩的轻弹簧 弹簧与滑块不拴接 开始时a b以共同速度v0运动 c静止 某时刻细绳突然断开 a b被弹开 然后b又与c发生碰撞并粘在一起 最终三滑块速度恰好相同 求b与c碰撞前b的速度 图6 11 6 图6 11 7 图6 11 8 应考策略动量 能量问题解题思路分析题意 确定研究对象 分析相互作用的物体作用前后的功能关系 然后抓住相互作用时满足动量守恒这一联系点将前后两阶段联系在一起 应考组训4 双选 质量为m 内壁间距为l的箱子静止于光滑的水平面上 箱子中间有一质量为m的小物块 小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 初始时小物块停在箱子正中间 如图6 11 9所示 现给小物块一水平向右的初速度v 小物块与箱壁碰撞n次后恰又回到箱子正中间 并与箱子保持相对静止 设碰撞都是弹性的 则整个过程中 系统损失的动能为 图6 11 9 5 如图6 11 10所示 竖直平面内半圆形管道adb固定在cd杆上 ab为直径 cd过圆心o且与ab垂直 半圆管道右半bd部分光滑 左半ad部分有摩擦 圆管道半径r ob 0 2m e点为圆管道bd中的一点 oe与cd夹角为 60 两个完全相同的可看作质点的小球 球直径略小于管道内径 小球质量m 0 1kg g 10m s2 求 图6 11 10 1 如图甲所示 当圆管道绕cd杆匀速转动时 要使小球稳定在管道中的e点 角速度 应该多大 2 如图乙所示 圆管道保持静止 在圆管道d点处放置一静止小球 另一小球由静止开始从b端管口放入 该球经过d点时 未与另一小球相碰 对管道压力的大小 3 接 2 问 两球在d点相碰 碰撞时间极短 后粘在一起能运动到最高点f of与cd夹角为 37 求此过程中摩擦力所做的功 x 图6 11 11 1 以cd所在的平面为重力势能的参考面 小物体滑到圆弧轨道a点时的机械能是多少 2 释放小球前 弹簧的弹性势能ep 3 斜面高h 失分点搜索失分点1 系统选择错误 失分点2 动量守恒定律适用条件不清 失分点3 误认为光滑面不受外力 失分点4 忽视非弹性碰撞中机械能损失 易失分案例 2011 安徽卷 24 如图6 11 12所示 质量m 2kg的滑块套在光滑的水平轨道上 质量m 1kg的小球通过长l 0 5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴o连接 小球和轻杆可在竖直平面内绕o轴自由转动 开始轻杆处于水平状态 现给小球一个竖直向上的初速度v0 4m s g取10m s2 图6 11 12 1 若锁定滑块 试求小球通过最高点p时对轻杆的作用力大小及方向 2 若解除对滑块的锁定 试求小球通过最高点时的速度大小 3 在满足 2 的条件下 试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置