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1、高考热点剖析能量和动量观点的应用高考热点剖析能量和动量观点的应用全全国国卷卷高高考考真真题题剖剖析析20152015年年卷卷, ,35(2)35(2)20152015年年卷卷, ,35(2)35(2)20162016年年卷卷, ,35(2)35(2)20162016年年卷卷,35(2),35(2)光滑水平面上光滑水平面上,A,A以以某一速度向右运某一速度向右运动动, ,求求m m和和M M之之间应满间应满足什么条件足什么条件, ,才能才能使使A A只与只与B,CB,C各各发发生生一次一次弹弹性碰撞性碰撞两滑两滑块块a,ba,b发发生一生一维维碰撞后粘在一起碰撞后粘在一起, ,后后进进入粗糙路段
2、入粗糙路段. .求滑求滑块块的的质质量比量比, ,两滑两滑块块克服摩擦力克服摩擦力做的功与因碰撞而做的功与因碰撞而损损失的机械能之比失的机械能之比喷喷泉泉喷喷出的水柱出的水柱将卡通玩具将卡通玩具悬悬停停在空中在空中, ,求求单单位位时间时间内内喷喷出的水出的水的的质质量、玩具底量、玩具底面相面相对对于于喷喷口的口的高度高度开始开始时时三者静止三者静止, ,小孩小孩将冰将冰块块推向斜面体推向斜面体, ,冰冰块块滑上斜面体有一最滑上斜面体有一最大高度大高度. .求斜面体的求斜面体的质质量量, ,判断冰判断冰块块能否追上能否追上小孩小孩20162016年年卷卷,35(2),35(2)20172017
3、年年卷卷,14,1420172017年年卷卷,15,1520172017年年卷卷, ,2020两小物两小物块块开始静止开始静止,a,a向右滑向右滑动动与与b b发发生生弹弹性碰撞性碰撞, ,但但b b没有与没有与墙发墙发生生碰撞碰撞, ,两小物两小物块块与地面与地面间间的的动动摩擦摩擦因数均相同因数均相同, ,求求动动摩擦因数摩擦因数满满足的足的条件条件模型火箭点火升模型火箭点火升空空, ,确定在燃气确定在燃气喷喷出后的瞬出后的瞬间间火火箭的箭的动动量大小量大小一静止的一静止的铀铀核核放出一个放出一个粒粒子衰子衰变变成成钍钍核核, ,比比较较衰衰变变后后钍钍核的核的动动能与能与粒子的粒子的动动
4、能的能的大小大小, ,钍钍核的核的动动量与量与粒子的粒子的动动量的大小量的大小合外力合外力F F使物使物块块从静止运从静止运动动, ,确定某确定某时时刻的速率、刻的速率、速度、速度、动动量量大小大小技技法法提提炼炼1.1.牢牢记记一个原理一个原理, ,万万变变不离其宗不离其宗: :动动量守恒定律量守恒定律m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2.2.2.熟熟记记两种碰撞两种碰撞, ,解解题题又快又准又快又准(1)(1)弹弹性碰撞性碰撞: :动动量守恒和机械能守恒量守恒和机械能守恒. .(2)(2)非非弹弹性碰撞性碰撞: :动动量守恒
5、量守恒, ,但机械能不守恒但机械能不守恒. .3.3.把握把握动动量守恒定律的适用条件量守恒定律的适用条件(1)(1)理想守恒理想守恒: :系系统统不受外力或所受外力的合力不受外力或所受外力的合力为为零零. .(2)(2)近似守恒近似守恒: :内力内力远远大于外力大于外力时时, ,近似守恒近似守恒. .如碰撞、爆炸如碰撞、爆炸过过程程. .(3)(3)分方向守恒分方向守恒: :某个方向上系某个方向上系统统所受合力所受合力为为零零时时, ,该该方向方向动动量守恒量守恒. .4.4.有用的有用的结论结论, ,能用能用则则用用(1)(1)“一一动动一静一静”弹弹性碰撞后的速度性碰撞后的速度v v1
6、1= ,v= ,v2 2= .= .(2)(2)两球两球质质量相等量相等, ,发发生生弹弹性碰撞后速度交性碰撞后速度交换换; ;发发生完全非生完全非弹弹性碰撞后两者共速性碰撞后两者共速. .5.5.临临界界问题问题: :多用假多用假设设法法; ;极极值问题值问题: :选选用解析法与用解析法与图图解法解法. .常常考考类类型型1.1.动动量定理的量定理的实际应实际应用用. .2.2.多物体多多物体多过过程中的程中的动动量守恒量守恒. .3.3.与与图图像像结结合的合的动动量守恒和功能关系的量守恒和功能关系的综综合合. .4.4.弹弹性碰撞性碰撞规规律与运律与运动动学学规规律、功能关系的律、功能关
7、系的综综合合应应用用. .5.5.验证动验证动量守恒定律量守恒定律. .6.6.动动量守恒定律在核反量守恒定律在核反应应中的中的应应用用. .【热点集训热点集训】1.1. 动量定理的实际应用动量定理的实际应用 (2017(2017福建厦门质检福建厦门质检) )古时有古时有“守株待兔守株待兔”的寓言的寓言. .假假设兔子质量约为设兔子质量约为2 kg,2 kg,以以15 m/s15 m/s的速度奔跑的速度奔跑, ,撞树后反弹的速度为撞树后反弹的速度为1 m/s,1 m/s,则兔则兔子受到撞击力的冲量大小为子受到撞击力的冲量大小为( ( ) )A.28 NA.28 Ns sB.29 NB.29 N
8、s sC.31 NC.31 Ns sD.32 ND.32 Ns sD D 解析解析: :设初速度方向为正方向设初速度方向为正方向, ,则由题意可知则由题意可知, ,初速度初速度v v0 0=15 m/s;=15 m/s;末速度为末速度为v=-1 m/s;v=-1 m/s;则由动量定理可知则由动量定理可知I=mv-mvI=mv-mv0 0=2(-1)-215N=2(-1)-215Ns=-32 Ns=-32 Ns.s.2.2.验证动量守恒定律验证动量守恒定律 (2017(2017北京丰台区二模北京丰台区二模) )如图所示如图所示, ,用用“碰撞实验器碰撞实验器”可可以验证动量守恒定律以验证动量守恒
9、定律, ,即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒. .入入射小球质量为射小球质量为m m1 1, ,被碰小球质量为被碰小球质量为m m2 2.O.O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点是小球抛出点在地面上的垂直投影. .实实验时验时, ,先让入射小球先让入射小球m m1 1多次从倾斜轨道上多次从倾斜轨道上S S位置静止释放位置静止释放, ,找到其平均落地点的位找到其平均落地点的位置置, ,并记下此位置距并记下此位置距O O点的距离点的距离, ,然后把被碰小球然后把被碰小球m m2 2静置于水平轨道末端静置于水平轨道末端, ,再将入再将入射小球
10、射小球m m1 1从倾斜轨道上从倾斜轨道上S S位置静止释放位置静止释放, ,与小球与小球m m2 2相撞相撞, ,多次重复此过程多次重复此过程, ,并分别并分别找到它们平均落点的位置距找到它们平均落点的位置距O O点的距离点的距离. .则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.A.实验中要求两小球半径相等实验中要求两小球半径相等, ,且满足且满足m m1 1mm2 2B.B.实验中要求倾斜轨道必须光滑实验中要求倾斜轨道必须光滑C.C.如果等式如果等式m m1 1x x3 3=m=m1 1x x1 1+m+m2 2x x2 2成立成立, ,可验证两小球碰撞过程动量守恒可验证两小球碰
11、撞过程动量守恒 D D3.3. 动量守恒和能量守恒的综合应用动量守恒和能量守恒的综合应用 (2017(2017衡水中学质检衡水中学质检)()(多选多选) )如图如图, ,质量质量分别为分别为m m1 1=1.0 kg=1.0 kg和和m m2 2=2.0 kg=2.0 kg的弹性小球的弹性小球a,b,a,b,用轻绳紧紧地把它们捆在一起用轻绳紧紧地把它们捆在一起, ,使它们发生微小的形变使它们发生微小的形变. .该系统以速度该系统以速度v v0 0=0.10 m/s=0.10 m/s沿光滑水平面向右做直线运沿光滑水平面向右做直线运动动. .某时刻轻绳突然自动断开某时刻轻绳突然自动断开, ,断开后
12、两球仍沿原直线运动断开后两球仍沿原直线运动. .经过时间经过时间t=5.0 st=5.0 s后后, ,测得两球相距测得两球相距s=4.5 m,s=4.5 m,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( ( ) )A.A.刚分离时刚分离时,a,a球的速度大小为球的速度大小为0.7 m/s0.7 m/sB.B.刚分离时刚分离时,b,b球的速度大小为球的速度大小为0.2 m/s0.2 m/sC.C.刚分离时刚分离时,a,b,a,b两球的速度方向相同两球的速度方向相同D.D.两球分开过程中释放的弹性势能为两球分开过程中释放的弹性势能为0.27 J0.27 JABDABDB B 5.5. 与图像结合的动量守
13、恒和功能关系的综合与图像结合的动量守恒和功能关系的综合 (2017(2017湖南师大附中模拟湖南师大附中模拟)()(多多选选) )如图如图( (甲甲) )所示所示, ,一轻弹簧的两端与质量分别为一轻弹簧的两端与质量分别为m m1 1,m,m2 2的两物块的两物块A,BA,B相连接相连接, ,处处于原长并静止在光滑水平面上于原长并静止在光滑水平面上. .现使现使B B获得水平向右、大小为获得水平向右、大小为6 m/s6 m/s的瞬时速度的瞬时速度, ,从此刻开始计时从此刻开始计时, ,两物块的速度随时间变化的规律如图两物块的速度随时间变化的规律如图( (乙乙) )所示所示, ,从图像提供从图像提
14、供的信息可得的信息可得( ( ) )A.A.在在t t1 1,t,t2 2时刻时刻, ,两物块达到共同速度两物块达到共同速度2 m/s,2 m/s,且弹簧都处于伸长状态且弹簧都处于伸长状态B.B.从从t t3 3到到t t4 4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长C.C.两物块的质量之比为两物块的质量之比为m m1 1mm2 2=21=21D.D.在在t t2 2时刻时刻,A,B,A,B两物块的动能之比为两物块的动能之比为E Ek1k1EEk2k2=41=41BC BC 6.6. 多物体多过程中的动量守恒多物体多过程中的动量守恒 (2017(2017天津静海一中调研天津
15、静海一中调研) )如图如图, ,用两根等长用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球的细线分别悬挂两个弹性球A,B,A,B,球球A A的质量为的质量为2m,2m,球球B B的质量为的质量为9m,9m,一颗质量为一颗质量为m m的子弹以速度的子弹以速度v v0 0水平射入球水平射入球A,A,并留在其中并留在其中, ,子弹与球子弹与球A A作用时间极短作用时间极短; ;设设A,BA,B两球两球作用为对心弹性碰撞作用为对心弹性碰撞. .求求: :(1)(1)子弹与子弹与A A球作用过程中球作用过程中, ,子弹和子弹和A A球系统损失的机械能球系统损失的机械能; ;(2)B(2)B球被碰撞后球被碰撞后, ,从最低点运动到最高点过程中从最低点运动到最高点过程中, ,合外力对合外力对B B球冲量的大小球冲量的大小. .
