高考物理一轮复习同步课件：13-1动量守恒定律及其应用概要

1、 第十三章动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核高三物理一轮复习高三物理一轮复习 考纲展示考纲展示要求要求复习定位复习定位1.动量、动量定理、动量守恒定动量、动量定理、动量守恒定律及其应用律及其应用1.本章在高考命题中有选择也有计算形本章在高考命题中有选择也有计算形式，选择题以波粒二象性及原子结构和式，选择题以波粒二象性及原子结构和原子核为主，而计算题的考查重点仍以原子核为主，而计算题的考查重点仍以典型的碰撞、相互作用模型或生活实例典型的碰撞、相互作用模型或生活实例为背景，考查动量守恒定律的应用动为背景，考查动量守恒定律的应用动量定理作为去年新增量定理作为去年新增级考点应引起重级考点应引起

2、重视视2本章的复习应注意以下几方面本章的复习应注意以下几方面(1)动量及动量变化量的理解，动量守动量及动量变化量的理解，动量守恒定律的应用恒定律的应用2.弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞实验：验证动量守恒定律实验：验证动量守恒定律3.光电效应光电效应4.爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程5.氢原子光谱氢原子光谱6.氢原子的能级结构、能级公式氢原子的能级结构、能级公式7.原子核的组成、放射性、原子原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期核的衰变、半衰期8.放射性同位素放射性同位素9.核力、核反应方程核力、核反应方程(2)动量守恒定律结合动量定理动量守恒定律结合动量定理及能量守恒来

3、解决碰撞、打及能量守恒来解决碰撞、打击、反冲等问题击、反冲等问题(3)光电效应现象、实验规律和光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象光电效应方程，光的波粒二象性及德布罗意波性及德布罗意波(4)核式结构、玻尔理论、能级核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件，半衰公式、原子跃迁条件，半衰期、质能方程的应用、计算和期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写等核反应方程的书写等10.结合能、质量亏损结合能、质量亏损11.裂变反应和聚变反应、裂变反应和聚变反应、裂变反应堆裂变反应堆12.射线的危害和防护射线的危害和防护 考点一动量定理的理解及应用 考点二动量守恒定律的理解及应用 考点三动

4、量和能量观点的综合应用考考点点 第十三章动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核高三物理一轮复习高三物理一轮复习 第1节动量守恒定律及其应用 考点四实验:验证动量守恒定律1皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的次上升的高度总等于前一次的0.64倍，且每次倍，且每次球与地板接触的时间相等若空气阻力不计，球与地板接触的时间相等若空气阻力不计，与地板碰撞时，皮球重力可忽略与地板碰撞时，皮球重力可忽略(1)求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？之比是多少？(2)若用手拍这个球，使其保持在若用手拍

5、这个球，使其保持在0.8 m的高度的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？(已知球的质量已知球的质量m0.5 kg，g取取10 m/s2)考点一动量定理的理解及应用一、冲量、动量和动量定理一、冲量、动量和动量定理1冲量冲量(1)定义：力和力的定义：力和力的_的乘积的乘积(2)公式：公式：I_，适用于求恒力的冲量，适用于求恒力的冲量(3)方向：与方向：与_相同相同2动量动量(1)定义：物体的定义：物体的_与与_的乘积的乘积(2)表达式：表达式：_(3)单位：单位：_符号：符号：_(4)特征：动量是状态量，是特征：动量是状态量，是_，其方向和，其方向和

6、_方向相同方向相同教材梳理教材梳理3动量定理动量定理(1)内容：物体所受内容：物体所受合力合力的冲量等于物体的冲量等于物体_(2)表达式：表达式：_(3)矢量性：动量变化量方向与矢量性：动量变化量方向与_的方向相的方向相同，可以在某一方向上用动量定理同，可以在某一方向上用动量定理2(多选多选)物体的动量变化量的大小为物体的动量变化量的大小为5 kgm/s，这说明这说明( )A物体的动量在减小物体的动量在减小B物体的动量在增大物体的动量在增大C物体的动量大小可能不变物体的动量大小可能不变D物体受到的合力冲量大小为物体受到的合力冲量大小为5 Ns3质量是质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，

7、的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来已知由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来已知安全带的缓冲时间是安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长，安全带长5 m，取，取g10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为，则安全带所受的平均冲力的大小为()A500 NB600 NC1 100 N D100 N1动量定理的理解要点动量定理的理解要点(1)动量定理的表达式应是一个矢量式，式中动量定理的表达式应是一个矢量式，式中3个矢个矢量都要选同一个方向为正方向量都要选同一个方向为正方向(2)动量定理公式中的动量定理公式中的F是研究对象所受的合外力，是研究对象所受的合外力，它可以是恒力

8、，也可以是变力，当它可以是恒力，也可以是变力，当F为变力时，为变力时，F应应是合外力对作用时间的平均值是合外力对作用时间的平均值(3)公式公式Ftpp除表明等号两边大小、方向的关系除表明等号两边大小、方向的关系外，还说明了两边的因果关系，即合外力的冲量是外，还说明了两边的因果关系，即合外力的冲量是动量变化的原因动量变化的原因(4)动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系，与物体的初末动量无必然联系系，与物体的初末动量无必然联系考点阐释考点阐释2用动量定理解释现象用动量定理解释现象用动量定理解释的现象一般可分为两类：一类是物用动量定理解释的现象一般可

9、分为两类：一类是物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小越大；时间越长，力就越小另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小分析问题时，要把哪个量一定，哪个量变化搞小分析问题时，要把哪个量一定，哪个量变化搞清楚清楚4.质量为质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图象如右图的物体做直线运动，其速度图象如右图所示，则物体在前所示，则物体在前10 s内和后内和后10 s内所受外力的冲量内所受外力的冲量分

10、别是分别是()A10 Ns，10 NsB10 Ns，10 NsC0.10 NsD0，10 Ns动量定理的应用技巧动量定理的应用技巧(1)应用应用Ip求变力的冲量求变力的冲量如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用直接用IFt求变力的冲量，可以求出该力作用下物求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化体动量的变化p，等效代换变力的冲量，等效代换变力的冲量I.(2)应用应用pFt求动量的变化求动量的变化例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化量变化(pp2p1)需要应用矢量运算方法，计算

11、比需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化等效代换动量的变化规律总结规律总结1.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留并留在其中，在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如右图所示则在子弹打击木块如右图所示则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒

12、C动量守恒，机械能不守恒动量守恒，机械能不守恒D无法判定动量、机械能是否守恒无法判定动量、机械能是否守恒考点二动量守恒定律的理解及应用二、动量守恒定律二、动量守恒定律1系统系统：相互作用的几个物体构成系：相互作用的几个物体构成系统系统中各物体之间的相互作用力称为统系统中各物体之间的相互作用力称为_，外部其他物体对系统的作用，外部其他物体对系统的作用力叫做力叫做_2定律内容定律内容：如果一个系统：如果一个系统_作作用，或者所受的用，或者所受的_为零，这个系统的为零，这个系统的总动量保持不变总动量保持不变3定律的表达式定律的表达式m1v1m2v2m1v1m2v2，两个物体组成的，两个物体组成的系统

13、系统_等于等于_可写为：可写为：pp、p0和和p1p24守恒条件守恒条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒力为零，则系统动量守恒(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒守恒(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒为零时，系统在该方向上动量守恒三、碰撞三、碰撞1概念概念：碰撞指的是物体间相互作用持续时：碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短，物体间相

14、互作用力很大的现象，在间很短，物体间相互作用力很大的现象，在碰撞过程中，一般都满足内力碰撞过程中，一般都满足内力_外力，外力，故可以用动量守恒定律处理碰撞问题故可以用动量守恒定律处理碰撞问题2分类分类(1)弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能能_，相互作用过程中遵循的规律是，相互作用过程中遵循的规律是_守恒和守恒和_守恒守恒(2)非弹性碰撞：在碰撞过程中机械能损失的非弹性碰撞：在碰撞过程中机械能损失的碰撞，在相互作用过程中只遵循碰撞，在相互作用过程中只遵循_定定律律(3)完全非弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统完全非弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能损失的

15、机械能损失_，作用后两物体粘合在一，作用后两物体粘合在一起，速度起，速度_，相互作用过程中只遵循，相互作用过程中只遵循_定律定律2(2014高考重庆卷高考重庆卷)一弹丸在飞行到距离地面一弹丸在飞行到距离地面5 m高高时仅有水平速度时仅有水平速度v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为飞出，甲、乙的质量比为3 1，不计质量损失，取重，不计质量损失，取重力加速度力加速度g10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是可能正确的是()3. 如图所示，两块厚度相同的木块如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放，紧靠着放

16、在光滑的桌面上，其质量分别为在光滑的桌面上，其质量分别为2.0 kg、0.90 kg，它，它们的下表面光滑，上表面粗糙另有质量为们的下表面光滑，上表面粗糙另有质量为0.10 kg的的铅块铅块C(大小可以忽略大小可以忽略)以以10 m/s的速度水平地滑到的速度水平地滑到A的的上表面，由于摩擦，铅块上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块最后停在木块B上，此时上，此时B、C的共同速度的共同速度v0.5 m/s.求木块求木块A的最终速度和铅块的最终速度和铅块C刚滑到刚滑到B上时的速度上时的速度2动量守恒定律的不同表达形式动量守恒定律的不同表达形式(1)m1v1m2v2m1v1m2v2，相互作用的两个物，

17、相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和和(2)p1p2，相互作用的两个物体动量的增量等，相互作用的两个物体动量的增量等大反向大反向(3)p0，系统总动量的增量为零，系统总动量的增量为零应用动量守恒定律解题的步骤应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象，确定系统的组成明确研究对象，确定系统的组成(系统包括系统包括哪几个物体及研究的过程哪几个物体及研究的过程)；(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或或某一方向上动量是否守恒某一方向上动量是否守恒)；(3)规定正方向，确定初、末状态动量；规

18、定正方向，确定初、末状态动量；(4)由动量守恒定律列出方程；由动量守恒定律列出方程；(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明代入数据，求出结果，必要时讨论说明规律总结规律总结4如图所示，一质量为如图所示，一质量为M3.0kg的长方形木板的长方形木板B放在放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为光滑水平地面上，在其右端放一质量为m1.0kg的小的小物块物块A.现以地面为参考系，给现以地面为参考系，给A和和B一大小均为一大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使方向相反的初速度，使A开始向左运动，开始向左运动，B开始向右运开始向右运动，但最后动，但最后A并没有滑离并没有滑离B板，站在地面上的观察者看

19、板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块到在一段时间内物块A做加速运动则在这段时间内的做加速运动则在这段时间内的某时刻，木板某时刻，木板B相对地面的速度大小可能是相对地面的速度大小可能是()A3.0 m/s B2.8 m/s C2.4 m/s D1.8 m/s5、质量分别为质量分别为M1和和M2的劈的劈A和和B，高度相同，放在光滑，高度相同，放在光滑水平面上，水平面上，A和和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈的物块位于劈A的倾斜的倾斜面上，距水平面的高度为面上，距水平面的高度为h，物块从

20、静止滑下，然后又，物块从静止滑下，然后又滑上劈滑上劈B.求物块在求物块在B上能够达到的最大高度上能够达到的最大高度1. 如图所示，光滑水平面上有质量均为如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物的物块块A和和B，B上固定一轻弹簧上固定一轻弹簧B静止，静止，A以速以速度度v0水平向右运动，通过弹簧与水平向右运动，通过弹簧与B发生作发生作用作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能用作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为为()考点三动量和能量观点的综合应用题型一：碰撞与弹簧结合题型一：碰撞与弹簧结合2. (2013高考新课标全国高考新课标全国卷卷)如图，光滑水平直轨如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为道上有

21、三个质量均为m的物块的物块A、B、C.B的左侧固定的左侧固定一轻弹簧一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计弹簧左侧的挡板质量不计)设设A以速度以速度v0朝朝B运动，压缩弹簧；当运动，压缩弹簧；当A、 B速度相等时，速度相等时，B与与C恰恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设B和和C碰碰撞过程时间极短，求从撞过程时间极短，求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能弹簧被压缩到最短时的弹性势能1.两球两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运在光

22、滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，动，mA1kg，mB2kg，vA6m/s，vB2 m/s.当当A追上追上B并发生碰撞后，两球并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是速度的可能值是()AvA5m/s，vB2.5 m/sBvA2m/s，vB4 m/sCvA4m/s，vB7 m/sDvA7m/s，vB1.5 m/s题型二：碰撞与能量结合题型二：碰撞与能量结合2 一中子与一质量数为一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生的原子核发生弹性正碰若碰前原子核静止，则碰撞前与碰弹性正碰若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为撞后中子的速率之比为() A. B. C. D.11AA11AA24(1)

23、AA22(1)(1)AA3(2014北京北京22)如图所示，竖直平面内的四分之一圆如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和和B分别静止在分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速释放，无初速释放，A与与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径道光滑，半径R0.2m；A和和B的质量相等；的质量相等；A和和B整体整体与桌面之间的动摩擦因数与桌面之间的动摩擦因数0.2.取重力加速度取重力加速度g10m/s2.求：求：(1)碰撞前瞬间碰撞前瞬间A的速

24、率的速率v；(2)碰撞后瞬间碰撞后瞬间A和和B整体的速率整体的速率v；(3)A和和B整体在桌面上滑动的距离整体在桌面上滑动的距离l.45、（、（13年全国卷年全国卷1）在粗糙的水平桌面上有两个静）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块止的木块A和和B，两者相距为，两者相距为d。现给。现给A一初速度，一初速度，使使A与与B发生弹性正碰，碰撞时间极短发生弹性正碰，碰撞时间极短:当两木块都当两木块都停止运动后，相距仍然为停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为的动摩擦因数均为. B的质量为的质量为A的的2倍，重力加速倍，重力加速度大小为度大小为g.求求A的初速度

25、的大小。的初速度的大小。6(2014高考新课标全国卷高考新课标全国卷)如图所示，质量分别如图所示，质量分别为为mA、mB的两个弹性小球的两个弹性小球A、B静止在地面上方，静止在地面上方，B球距地面的高度球距地面的高度h0.8 m，A球在球在B球的正上方先球的正上方先将将B球释放，经过一段时间后再将球释放，经过一段时间后再将A球释放当球释放当A球球下落下落t0.3 s时，刚好与时，刚好与B球在地面上方的球在地面上方的P点处相点处相碰碰撞时间极短，碰后瞬间碰碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零已球的速度恰为零已知知mB3mA，重力加速度大小，重力加速度大小g10 m/s2，忽略空气，忽略空气阻力

26、及碰撞中的动能损失求：阻力及碰撞中的动能损失求：(1)B球第一次到达地面时的速度；球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度点距离地面的高度7、（、（15年全国卷年全国卷1）如图，在足够长的光滑水平面）如图，在足够长的光滑水平面上，物体上，物体A、B、C位于同一直线上，位于同一直线上，A位于位于B、C之之间。间。A的质量为的质量为 ，B、C的质量都为的质量都为 ，三者都处于静，三者都处于静止状态，现使止状态，现使A以某一速度向右运动，求以某一速度向右运动，求 和和 之间满之间满足什么条件才能使足什么条件才能使A只与只与B、C各发生一次碰撞。设各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。物

27、体间的碰撞都是弹性的。8、（、（15年全国卷年全国卷2）滑块）滑块a、b沿水平面上同一条沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间随时间t变化的图像如图所示。求：变化的图像如图所示。求：（i）滑块）滑块a、b的质量之比；的质量之比；（ii）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。与因碰撞而损失的机械能之比。9、如图，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质、如图，在水平地面上有

28、两物块甲和乙，它们的质量分别为量分别为2m、m，甲与地面间无摩擦，乙与地面间，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数为的动摩擦因数为.现让甲物块以速度现让甲物块以速度v0向着静止的向着静止的乙运动并发生正碰，试求：乙运动并发生正碰，试求：(1)甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能；甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能；(2)若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能？则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能？1、质量为、质量为M、内壁间距为、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质

29、量为上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为板间的动摩擦因数为.初始时小物块停在箱子正中间，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块，小物块与箱壁碰撞与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持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，系统损失的动能为失的动能为()题型三：滑块滑木板（子弹打木块）模型题型三：滑块滑木板（子弹打木块）模型2如图所示，水平地面上静止放置一辆小车如图所示，水平地面上

30、静止放置一辆小车A，质量，质量mA4kg，上表面粗糙，长，上表面粗糙，长L=0.3m，小车与地面间的摩，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块B置于置于A的最右端，的最右端，B的质量的质量mB2kg.现对现对A施加一个水平向右施加一个水平向右的瞬时冲量的瞬时冲量I12Ns，A运动一段时间后，小车左端固运动一段时间后，小车左端固定的挡板与定的挡板与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，物块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，物块B始始终没有滑离小车终没有滑离小车A。求：。求： (1)A开始运动时速度开始运动时速度v 0的大小；的大小；(2)A、B最终最终的共

31、同速度的共同速度v的大小；的大小；(3)B与与A的上表面之间的滑动摩擦因数应满足什么关系的上表面之间的滑动摩擦因数应满足什么关系.3、如图所示，光滑水平面上放置质量均为、如图所示，光滑水平面上放置质量均为M2 kg的的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑当滑块滑过感应开关时，两车自动分离块滑过感应开关时，两车自动分离)甲车上表面光滑，甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数0.5.一根通一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为质量为m1

32、 kg的滑块的滑块P(可视为质点可视为质点)与弹簧的右端接与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能触但不相连，此时弹簧的弹性势能Ep10 J，弹簧原，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：线，求：(1)滑块滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；滑上乙车前的瞬时速度的大小；(2)滑块滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车在乙车上滑行的距离上滑行的距离(g10 m/s2)1.如图，用如图，用“碰撞实验器碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动

33、量关系研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量的但是，可以通过仅测量_(填选项前的符填选项前的符号号)，间接地解决这个问题，间接地解决这个问题A小球开始释放高度小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程小球做平抛运动的射程(2)图中图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球时先让入射球m1多次从斜轨上多次从斜轨上S位置静止释放，找到位置静止释放，找到其平均落地点的位置其平均落地点的位

34、置P，测出平抛射程，测出平抛射程OP，然后，把，然后，把被碰小球被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从从斜轨上斜轨上S位置静止释放，与小球位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重相碰，并多次重复复考点四实验:验证动量守恒定律接下来要完成的必要步骤是接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的填选项前的符号符号)A用天平测量两个小球的质量用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球测量小球m1开始释放高度开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度测量抛出点距地面的高度HD分别找到分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程测量

35、平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_用用(2)中测量的量表示中测量的量表示；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_用用(2)中测量的量表示中测量的量表示(4)经测定，经测定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平，小球落地点的平均位置距均位置距O点的距离如图所示碰撞前、后点的距离如图所示碰撞前、后m1的动量的动量分别为分别为p1与与p1，则，则p1 p1_ 11.若碰撞结束若碰撞结束时时m2的动量为的动量为p2，则，则p1 p211 _(5)有同学认为，上述实验中仅更

36、换两个小球的材质，有同学认为，上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大请你用增大请你用(4)中已知的数据，分析和计算出被碰中已知的数据，分析和计算出被碰小球小球m2平抛运动射程平抛运动射程ON的最大值为的最大值为_cm.2(2014高考新课标全国卷高考新课标全国卷)现利用图甲所示的装现利用图甲所示的装置验证动量守恒定律在图甲中，气垫导轨上有置验证动量守恒定律在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器时器(图中未画出图中未画出)的纸带

37、相连；滑块的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器簧片，上面固定一遮光片，光电计时器 (未完全画出未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间实验测得滑块可以记录遮光片通过光电门的时间实验测得滑块A的质量的质量m10.310 kg，滑块，滑块B的质量的质量m20.108 kg，遮，遮光片的宽度光片的宽度d1.00 cm；打点计时器所用交流电的频；打点计时器所用交流电的频率率f50.0 Hz. 将光电门固定在滑块将光电门固定在滑块B的右侧，启动打的右侧，启动打点计时器，给滑块点计时器，给滑块A一向右的初速度，一向右的初速度，使它与使它与B相碰碰后光电计时器显

38、示的时间为相碰碰后光电计时器显示的时间为tB3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图乙所示，碰撞前后打出的纸带如图乙所示四、实验：验证动量守恒定律四、实验：验证动量守恒定律1方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验(1)测质量：用天平测出滑块质量测质量：用天平测出滑块质量(2)安装：正确安装好气垫导轨安装：正确安装好气垫导轨(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量改变滑块的质量改变滑块的初速度大小改变滑块的初速度大小和方向和方向)(4)验

39、证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒教材梳理教材梳理2方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验维碰撞实验(1)测质量：用天平测出两小球的质量测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2.(2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来来(3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰下时它们相碰(4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的

40、角度，算出碰撞后对应小球的速度起的角度，算出碰撞后对应小球的速度(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验改变条件：改变碰撞条件，重复实验(6)验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒3方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验验(1)测质量：用天平测出两小车的质量测质量：用天平测出两小车的质量(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥(3)实验：接通电源，让小车实验：接通电源，让小车A运动，小车运动，小车B静止，两静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动运动(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验改变条件：改变碰撞条件，重复实验(6)验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒4方案四：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定方案