高三一轮复习——动量守恒定律

1、第2讲 动量守恒定律,【考纲解读】: 知道动量守恒的条件； 2.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题,2、动量守恒的条件: (1)理想守恒系统不受外力或受到合外力为零，即外或合. (2)近似守恒系统受到外力远小于内力，即F外F内. (3)单方向守恒系统在某一方向上不受外力或受到合外力为零，即x=0或y=0.,1、动量守恒的适用对象： 相互作用的物体组成的系统,3、判断系统动量是否守恒的方法: 方法一：直接由动量守恒的条件判断 方法二：系统所受的合外力是否为零不很明确时，直接看系统的动量是否变化如果系统的动量增加或减少的话，则系统的动量一定不守恒,P254,2一颗子弹水平射入置于光滑水

2、平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统() A动量守恒，机械能守恒 B动量不守恒，机械能守恒 C动量守恒，机械能不守恒 D无法判定动量、机械能是否守恒,C,2、如图所示， A、B两物体的质量之比mAmB32，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则以下判断不正确的是（ ） .若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相

3、等，A、B组成的系统动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒,A,3、（多选）如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法正确的是() Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒 Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒 Ca离开墙后，a、b组成 的系统动量守恒 Da离开墙后，a、b组成 的系统动量不守恒,BC,4、（多选）如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿M的斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是() AM和m组成的系统动量不守恒 B

4、M和m组成的系统动量守恒 CM和m组成的系统水 平方向动量守恒 DM和m组成的系统竖 直方向动量守恒,AC,5、如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ） A小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C小球自半圆槽的最低点B 向C点运动的过程中，小球与半 圆槽在水平方向动量守恒 D小球离开C点以后，将做 竖直上抛运动,C,动量守恒定律的不同表达形式及含义： （1）p1=p2 （系统相互作用前总

5、动量等于相互作用后总动量） （2）p=0 (系统总动量的增量为零) （3）p1=p2 (相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反) （4） m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 (相互作用的两个物体组成的系统动量守恒的具体表达式),D,B,8、（11福建）在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反则碰撞后B球的速度大小可能是() A0.6v B0.4v C0.3v D0.2v,A,P255，例2两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA2.0 kg，mB0.90 kg，它们的下底面光滑，

6、上表面粗糙，另有一质量mC0.10 kg的滑块C，以vC10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50 m/s.求： (1)木块A的最终速度vA； (2)滑块C离开A时的速度vC.,P255，跟踪训练2如图所示，质量为mB的平板车B的上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一个质量为mA的物体A，一颗质量为m0的子弹以v0的水平初速度射入物体A，射穿A后速度变为v.已知A，B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止求： (1)子弹射穿物体A的瞬间，物体A的速度vA； (2)平板车B和物体A的最终速度v共(设

7、车身足够长),拓展：若已知A、B间的动摩擦因数为,求B车的板长至少要多长？,注意：速度的相对性，动量守恒定律中的速度是相对于同一个参考系的，一般都选地为参考系。,速度的相对性问题,11、质量M500 kg的小车，上面站着一个质量为70 kg的人，车以v01 m/s的速度在光滑水平面上前进，如图所示，人相对于车以v2 m/s向后水平跳出，问人跳车后，车速增加了多少？,碰撞,（1）特点：作用力很大，作用时间很短 物体动量变化显著，在作用时间内的位移可忽略。 即使系统所受的合力不为零，由于内力远大于外力，作用时间又短，所以可认为系统的动量近似守恒。,（2）分类：,一动一静弹性正碰： 在光滑水平面上有

8、两个半径相同的小球A和B，质量为m1的A球以初速度V0向静止的质量为m2的B球运动，两球发生了弹性碰撞，则碰后A、B两球的速度各自是多少？,动量守恒：,动能不变：,在以下各种情况下，AB各自速度多大？方向如何？ 1）当m1= m2时 2）当m1 m2时 3)当m1 m2时 4)当m1 m2时 5)当m1 m2时,P254，3如图所示，长l为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2 kg的球将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量m2为0.2 kg的铁块发生弹性正碰，碰后小球静止若光滑桌面距地面高度h为1.25 m，铁块落地点距

9、桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2),13、（多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t图线，已知m10.1 kg，m20.3 kg，由此可以判断() A碰前m2静止，m1向右运动 B碰后m2和m1都向右运动 C碰撞过程中系统机械能守恒 D碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能,AC,14、（多选）如图所示，光滑绝缘的水平面上，M、N两点有完全相同的金属小球A和B，带有不等量的同种电荷。现使A、B以大小相等的初动量相向运动，并发生弹性碰撞，碰后返回M、N两点，则（ ） A、碰撞发生在MN的中点之外 B、两球同时返回M、N两点

10、 C、两球回到原位置时各自的动量比原来大些 D、两球回到原位置时各自的动量与原来相等,BC,15、在光滑水平面上放有一质量为2.0 kg的木块, 一粒质量为20g的子弹以300 m/s的速度沿水平方向射入木块后, 又以100 m/s的速度从木块中水平穿出。则在此过程中, 木块获得的动能是 J；系统损耗的机械能是 J。若子弹未穿出，系统损耗的机械能是 J。,16、两个小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，B球在前，A球在后，MA=1kg, MB=2kg, vA=6m/s, vB=2m/s, 当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（ ） A. vA=5m/s, vB=2.5m/s B.

11、 vA=2m/s, vB=4m/s C. vA= -4m/s, vB=7m/s D. vA=7m/s, vB=1.5m/s,B,分析碰撞问题的三个依据： 1）动量守恒;2）动能不增加;3）速度要合理,17、质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量pA9 kgm/s，B球的动量pB3 kgm/s.当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是() ApA6 kgm/s，pB6 kgm/s BpA8 kgm/s，pB4 kgm/s CpA2 kgm/s，pB14 kgm/s DpA4 kgm/s，pB17 kgm/s,A,特点： （1）内力远大于外力，一般情况

12、下认为系统的动量守恒。 （2）有其他形式的能转化为动能，系统动能会增加。,爆炸,18、（多选）向空中发射一物体不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a,b两块若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则 （ ） Ab的速度方向一定与原速度方向相反 B从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 Ca，b一定同时到达地面 D炸裂的过程中，a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等,CD,19、如图所示，质量都为m的木块A、B间夹有一小块炸药，放在一段粗糙程度相同的水平地面上让A、B以速度v0一起从O点滑出，到达P点后速度变为v0 /2 ，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，发现木块B

13、立即停在原位置，木块A继续水平前进已知O、P两点间的距离为s，炸药的质量可以忽略不计，爆炸时间很短可以忽略不计，爆炸释放的化学能全部转化为木块的动能，求木块与地面间的动摩擦因数及炸药爆炸时释放的化学能,反冲运动,1、定义：反冲运动：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将 的运动，这种现象叫反冲运动. 2、反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零，或内力远大于外力的条件，因此可用动量守恒定律进行分析。,20、一人静止于完全光滑的水平冰面上现欲离开冰面，下列可行的方法是( ) A向后踢腿 B手臂向前甩 C在冰面上滚动 D脱下外衣水

14、平抛出,D,21、质量为M的原子核，原来处于静止状态，发生衰变时，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，则产生的新的原子核的速度为( ) AmV/(M-m) B-mV/(M-m) CmV/(M+m) D-mV/(Mm),B,22、质量为M的火箭，原来以速度大小为V0在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为m的气体，喷出的气体相对火箭的速度大小为V，则喷出气体后火箭的速度大小为（ ） A.（MV0+ mV)/M B.（MV0 -mV)/M C.（MV0+ mV)/ m D.（MV0- mV)/ m,A,人船模型,23、如图所示，静水面上停有一小船，船长L 3 m，质量M120 kg，一人从船头走

15、到船尾，人的质量m60 kg.那么，船移动的距离为多少？(水的阻力可以忽略不计),【方法感悟】如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均运动，则： (1)画出运动初、末位置草图 (2)列出表达式0m1v1m2v2. (3)推论：m1s1m2s2 (4)应该明确v1、v2、s1、s2相对于同一参考系,24、平静的水面上停有一小船，船上站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍。从某时刻起，这个人向船尾走去， 走到船中部时他突然停止走动。水的阻力可以忽略不计。下列说法中正确的是（ ） A.人走动时，他相对于水面的速度和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反 B.他突然停止走动后，船由于惯

16、性还会继续运动一小段时间 C.人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍 D.人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍,特点：两物体同时运动，同时停止.,D,25、质量为240 kg的气球上有一质量为30 kg的杂技演员，共同静止在距地面40 m高的高空中，现在从气球上放下一根不计质量的绳子，让演员沿绳子滑向地面，求绳子至少应为多长时演员才能恰好着地？空气阻力不计.,26、（多选）如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以V0水平初速度沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则（ ） A.小球此后将向右做平抛运动 B.小球将做

17、自由落体运动 C.此过程小球对小车做的功为mV02/2 D.小球在弧形槽上升的最大高度为V02/2g,BC,“小球加带曲面的小车” 的问题,两者达到共同速度时，小球上升到最高点。,例4、如图所示，一水平面上P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈A在水平面上静止，上表面光滑，A右端与水平面平滑连接，质量为M的物块B恰好放在水平面上P点，物块B与水平面间的动摩擦因数为.一质量为m的小球C位于劈A的斜面上，距水平面的高度为h.小球C从静止开始滑下，然后与B发生正碰(碰撞时间极短，且无机械能损失)已知M2m，求： (1)小球C与劈A分离时，A的速度； (2)小球C的最后速度和物块B的运动时间,P257，

18、,含有弹簧的碰撞问题,P258，5、轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是( ) A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh/2 CB能达到的最大高度为h/2 DB能达到的最大高度为h,B,30、（04广东）如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离l1时，与

19、B相碰，碰撞时间极短，碰后B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求A从P出发时的初速度。,31、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质量相等的物体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() AA开始运动时 BA的速度等于v时 CB的速度等于零时 DA和B的速度相等时,注意：当两物体速度相等时，弹簧被压到最短。,D,32、如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧

20、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以初速度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,例3、(13新课标卷)如图，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： (1)整个系统损失的机械能； (2)弹

21、簧被压缩到最短时的弹性势能,P256，,19、（11上海）光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 （填“守恒”或“不守恒”）；机械能 （填“守恒”或“不守恒”)。,含有绳绷紧的问题,守恒,不守恒,20、（08天津）光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图。放手后B向右运动，绳在

22、短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C。取g=10ms2，求 （1）绳拉断后瞬间 B的速度VB的大小； （2）绳拉断过程绳 对A所做的功W。,找隐含条件 分析临界状态,21、甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上做游戏，甲和他的冰车的质量共为M=30kg，乙和他的冰车的质量也是30kg。游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以V0=2.0m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，如图所示，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力，求甲至少要以多大速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？,22、如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为m，开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起，为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足什么关系？,力学三大观点的综合应用,1、用力学观点解决问题：,2、用动量观点解决问题：,3、用能量观