[附件高考物理二輪專題復(fù)習(xí)《動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用

1、動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用,寶雞石油中學(xué) 牛 虹,一、考點(diǎn)布設(shè)： 動(dòng)量守恒定律是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，它常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量守恒定律等知識(shí)綜合考查，?？紵狳c(diǎn)：1、利用動(dòng)量守恒定律的條件分析判斷，對(duì)單一過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用；2、碰撞、打擊、反沖等模型中，應(yīng)用動(dòng)量、能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合解題。,二、知識(shí)回顧：1、動(dòng)量守恒定律的守恒條件；,2、動(dòng)量守恒的性質(zhì)；矢量性、瞬時(shí)性、同一性、普適性,3、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟；,

2、4、常見(jiàn)題型分析。,【例1】如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M, A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0 ,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小。（3）欲使A不會(huì)滑離B，平板車至少為多長(zhǎng)？,解：（1）由A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律

3、得：,,可得： 方向水平向右,（2）A向左運(yùn)動(dòng)速度減為零時(shí)，到達(dá)最遠(yuǎn)處，此時(shí)板車移動(dòng)位移為s,速度為v′,則由動(dòng)量守恒定律得：Mv0-mv0=Mv′,,對(duì)板車應(yīng)用動(dòng)能定理得：,所以可得：,（3）由題意可得：當(dāng)二者共速時(shí)A剛好滑到B的最右端，由系統(tǒng)能量守恒可得：,所以可求得平板車的最小長(zhǎng)度為：,【練習(xí)1】如圖所示，質(zhì)量M=2kg的長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上，B的右邊放有豎直固

4、定擋板，B的右端距離擋板S?，F(xiàn)有一小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m=1kg，以初速度v0=6m/s從B的左端水平滑上B。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A始終未滑離B，B與豎直擋板碰前A和B已相對(duì)靜止，B與擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后以原速率彈回。求：（1）B與擋板相碰時(shí)的速度大小；（2）S的最短距離；（3）木板B的長(zhǎng)度L至少要多長(zhǎng)（保留2位小數(shù)）。,,,,,【例2】質(zhì)量為M的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質(zhì)量為m的小球以速

5、度v1向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，圓弧小于90°且足夠長(zhǎng)，小球不會(huì)滑出弧面。求：（1）小球能上升到的最大高度H；（2）小球的最終速度v；（3）楔形物塊的最大速度。,解：（1）系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，全過(guò)程機(jī)械能也守恒，在小球上升過(guò)程中，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：,,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：,以上兩式聯(lián)立可得：,（2）由題意可得，當(dāng)小球從開(kāi)始經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)返回至水平面的過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。,,（3）當(dāng)小球返回至水

6、平面后，二者均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，第（2）問(wèn)求得 的即為物塊的最大速度。,【練習(xí)2】如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m1=2kg的物塊以v0=2m/s的初速度沖向質(zhì)量為m2=6kg靜止的光滑圓弧面斜劈體。求： （1）物塊m1滑到最高點(diǎn)位置時(shí)，二者的速度； （2） 物塊m1從圓弧面滑下后，二者的速度； （3）若m1= m2物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度。,,解：（1）由動(dòng)量守恒定律得：,,解得：,,,（2

7、）由彈性碰撞公式可得：,,,（3）質(zhì)量相等的兩物體彈性碰撞后交換速度 ，所以：,【例3】如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C，B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)）。設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短。求：從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中，（1）整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。,解：（1