高考物理一轮复习 第6章 第2课时 动量守恒定律与力学规律的综合课件 粤教版.ppt

广州出版社 2015年五羊高考 高考总复习物理 课件 2015年五羊高考物理复习 第2课时动量守恒定律与力学规律的综合 课前自主解读 课堂主题互动 主题一 动量守恒与动力学方法的结合 例题1 如图 将一物块以一定水平初速度由平板车左端滑上 设平板车足够长 除物块与平板车之间摩擦外 不计其它摩擦 则平板车达到最大速度是 a a b静止在水平面上时b a的速度最小时c b开始做匀速直线运动时d b的加速度达到最大时 bc 主题一 动量守恒与动力学方法的结合 变式1 双选 如图 平板车长度为l 小车右端安装有固定弹性档板 小物块以一定水平初速度v0滑上小车左端 除物块与平板车之间摩擦外 不计其它摩擦 小车达到最大速度是 a 物块静止时b 一定在块和车达到共同速度时c 可能在块和车达到共同速度时d 可能在块与挡板碰撞后瞬间 cd 变式2 如图所示 在光滑的水平面上停着一辆小车 小车平台的上表面是粗糙的 它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高 现在有一个质量为m 2kg的物体c以速度v0 10m s沿水平桌面向右运动 滑过小车平台后从a点离开 恰能落在小车前端的b点 已知小车总质量为m 5kg o点在a点的正下方 oa 0 8m ob 1 2m 物体与小车间动摩擦因数 0 2 g取10m s2 求 1 物体刚离开平台时 小车获得的速度大小 2 物体在小车平台上运动的过程中 小车对地发生位移 主题一 动量守恒与动力学方法的结合 变式2 解析 1 设物体c刚离开小车平台时 速度为v1 此时小车速度为v2 由动量守恒定律 得mv0 mv1 mv2设c从a点落到b点做平抛运动的时间为t 由平抛运动规律ob v1t v2t 得v1 5m s v2 2m s 2 设从c滑上平台到离开平台所需时间为t 物体c和小车在平台上的加速度分别为 mg ma1 得a1 2m s2 方向水平向左 mg ma2 得a2 0 8m s2 方向水平向右则t 2 5s小车对地位移为s a2 t 2 得s 2 5m 主题一 动量守恒与动力学方法的结合 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 例题2 一质量为m的长木板 将其放在光滑的水平面上 质量均为m的两个小木块以速度v0分别水平从木板边缘滑上木板 若木块1刚好不滑离木板 而木块2刚好能滑入 如图所示 则以下结论正确的是 a 两木块获得速度一样b 两木块受到摩擦力一样c 木块1对木板做功较多d 木块1滑上木板 系统产生热量较多 a 例题3 如图所示 物体a静止在光滑的水平面上 a的左边固定有轻质弹簧 与a质量相同的物体b以速度v向a运动并与弹簧发生碰撞 a b始终沿同一直线运动 则a b组成的系统动能损失最大的时刻是 a a开始运动时b a的速度等于v时c b的速度等于零时d a和b的速度相等时 d 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 例题4 如图所示 一平板小车静止在光滑的水平面上 质量均为m的物体a b分别以2v和v的初速度 沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车 设两物体与小车间的动摩擦因数均为 小车质量也为m 若最终物体a b都停在小车上且刚好没有发生相碰 求 1 最终小车的速度大小和方向 2 平板车的长度 3 平板车达到最终速度前发生的位移 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 解析 1 从开始到三者相对静止 三者组成系统动量守恒 有2mv mv1 3mv1 得v1 1 3v 方向水平向右 2 从开始到最终 三者组成的系统能量守恒 假设两物块刚好不相碰撞 则两物块刚好相接触时 三者达到共同速度 由能量守恒可得得 此即为平板车的最小长度 3 在第一阶段 物体a b相向减速运动过程中 小车静止不动 当b的速度先减为0时 物体a的速度减为v 此后物体a继续向右做减速运动 小车与物体b一起向右做初速度为0的匀加速直线运动 直到三者达到共同速度 以小车和物体b组成整体为对象 据动能定理得 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 变式3 如图所示 质量为m的平板小车停在光滑的水平面上 小车的右端有一固定挡板 挡板上固定一长度足够长的水平弹簧 弹簧的自然端伸长到b点 小车上b点左边是粗糙的 b点至小车左端a的距离为l b点右边是光滑的 现有一质量为m的小滑块 可视为质点 以初速度v0水平滑上小车 在滑块滑上小车直到将弹簧压缩至最短的过程中保持对小车锁定 当弹簧压缩至最短时刻解除锁定 最终滑块与小车相对静止 滑块恰好停在ab的中点 求 1 最终滑块停在平板上b点时速度 2 滑块与小车ab段之间的动摩擦因数 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 变式3 解 设滑块与小车ab间的动摩擦因数为 解除锁定时弹簧压缩到最短 此时m与m的速度均为零 设弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能为ep 则m的速度由v0减速到0的过程中 由能量守恒有 mv02 mgl ep解除锁定后 m与m组成的系统动量守恒 设相对静止时的速度为vt 有 m m vt 0得vt 0由功能关系有 m m vt2 mgl 2 ep可得 主题二 动量守恒与功能关系 能量守恒的结合 1 由两层不同材料粘合在一起的矩形滑块静止在光滑水平面上 如图2 1所示 现用质量为m的子弹以速度v0水平射击上层时 子弹刚好不穿出 若射击下层时 子弹刚好嵌入 对上述两种情况比较 a 两次子弹对滑块做功一样多b 子弹嵌入下层时对滑块做功多c 子弹嵌入上层时系统产生热量多d 两次系统发热相同 课外演练 ad 课外演练 2 如图2 2所示 图 甲 表示光滑平台上 物体a以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车b上 b车与地面间动摩擦因数不计 图 乙 为物体a与小车b的v t图象 由此可求 a 小车上表面长度b 物体a与小车b的质量之比c a与小车b上表面的动摩擦因数d 小车b获得的动能 bc 3 如图2 3所示 质量为m的小球悬挂在长为l的细线下端 将它拉至与竖直方向成 60 的位置后自由释放 当小球摆至最低点时 恰好与水平面上原来静止的 质量为2m的木块相碰 碰后小球速度反向且动能是碰前动能的16 25 已知木块与地面的动摩擦因数 9 40 重力加速度取g 求 1 小球与木块碰前瞬间所受拉力大小 2 木块在水平地面上滑行的距离 课外演练 课外演练 4 如图2 4所示 粗糙水平桌面po长为l 1m 桌面距地面高度h 0 2m 在左端p正上方细绳悬挂质量为m的小球a a在距桌面高度h 0 8m处自由释放 与静止在桌面左端质量为m的小物块b发生对心碰撞 碰后瞬间小球a的速率为碰前瞬间的1 4 方向仍向右 已知小物块b与水平桌面po间动摩擦因数 0 4 取重力加速度g 10m s2 求 1 碰前瞬间小球a的速率和碰后瞬间小物块b的速率 2 小物块b落地点与o点的水平距离 课外演练 课外演练 课外演练 5 如图2 5所示 坡道顶端距水平面高度为h 质量为m1的小物块a从坡道顶端由静止滑下 进入水平面上的滑道时无机械能损失 为使小物块a制动 将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线m处的墙上 另一端与质量为m2的档板b相连 弹簧处于原长时 b恰位于滑道的末端o点 a与b碰撞时间极短 碰后结合在一起共同压缩弹簧 已知在om段a b与水平面间的动摩擦因数均为 其余各处的摩擦不计 重力加速度为g 求 1 物块a在与挡板b碰撞前瞬间速度v的大小 2 弹簧最大压缩量为d时的弹性势能ep 设弹簧处于原长时弹性势能为零 课外演练 课外演练 6 一质量为2m的物体p静止于光滑水平地面上 其截面如图所示 图中ab为粗糙的水平面 长度为l bc为一光滑斜面 斜面和水平面通过与ab和bc均相切 长度可忽略的光滑圆弧连接 现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动 在斜面上能上升的最大高度为h 返回后在到达a点前与物体p相对静止 重力加速度为g 求 1 木块在ab段受到的摩擦力f 2 木块最后距a点的距离s 课外演练 7 如图2 7甲所示 在高h 0 8m的平台上放置一质量为m 0 99kg的小木块 视为质点 小木块距平台右边缘d 2m 一质量m 0 01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中 然后一起向右运动 在平台上运动的v2 x关系如图乙所示 最后 小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s 0 8m的地面上 g取10m s2 求 1 小木块滑出时的速度 2 小木块在滑动过程中产生的热量 3 子弹射入小木块前的速度 课外演练 课外演练 课外演练 8 如图所示 质量m 4kg的滑板b静止放在光滑水平面上 滑板右端固定一根轻质弹簧 弹簧的自由