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20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案:專題強化四-“碰撞類”模型問題-【含答案】(更新版)

2025-04-05 05:44上一頁面

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【正文】 D錯誤。2.應(yīng)用動量、能量觀點解決問題的兩點技巧:(1)靈活選取系統(tǒng)的構(gòu)成,根據(jù)題目的特點可選取其中動量守恒或能量守恒的幾個物體為研究對象,不一定選所有的物體為研究對象。[答案] (1) m (2) m3.力學(xué)三大觀點的綜合應(yīng)用這類模型各階段的運動過程具有獨立性,只要對不同過程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可,兩個相鄰的過程連接點的速度是聯(lián)系兩過程的紐帶。例2 (2021其他摩擦均不計。(2)若研究對象為單一物體,且涉及功和位移問題時,應(yīng)優(yōu)先考慮動能定理。m/s+3 kgm/s,pB′=6 kg(2)當(dāng)小物塊A、C上升到最大高度時,A、B、C系統(tǒng)的速度相等,根據(jù)動量守恒定律:mv0=(m+m+3m)v1,解得v1=v0,根據(jù)機械能守恒得2mgh=2m2-5m2,解得h=。(2)12 s時B離開墻壁,之后A,B,C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機械能守恒,且當(dāng)A,C與B的速度相等時,彈簧彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒和機械能守恒定律有(mA+mC)v3=(mA+mB+mC)v4(mA+mC)v=(mA+mB+mC)v+Ep聯(lián)立得Ep=9 J。②m1,m2以相同的速度v0落到地面,m2先與地面發(fā)生彈性碰撞,碰撞前后速度大小不變,方向反向;接著與m1碰撞,碰后m2的速度恰好減為零,m1的速度為v1。例1 如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球疊放在一起,從高度為h處由靜止釋放,它們一起下落。(3)速度要合理①碰前兩物體同向,則v后v前;碰后,原來在前的物體速度一定增大,且v前′≥v后′。以質(zhì)量為m1,速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生正面彈性碰撞為例,則有m1v1=m1v1′+m2v2′ ①m1v=m1v1′2+m2v2′2 ②由①②得v1′= v2′=結(jié)論:(1)當(dāng)m1=m2時,v1′=0,v2′=v1,兩球碰撞后交換了速度。(2)已知h遠(yuǎn)大于兩球半徑,所有的碰撞都沒有機械能損失,且碰撞前后小球都沿豎直方向運動。[答案] (1)見解析 (2)①?、?︰3?、?h模型二 “滑塊——彈簧”碰撞模型模型圖示模型特點(1)兩個或兩個以上的物體與彈簧相互作用的過程中,若系統(tǒng)所受外力的矢量和為零,則系統(tǒng)動量守恒(2)在能量方面,由于彈簧形變會使彈性勢能發(fā)生變化,系統(tǒng)的總動能將發(fā)生變化;若系統(tǒng)所受的外力和除彈簧彈力以外的內(nèi)力不做功,系統(tǒng)機械能守恒(3)彈簧處于最長(最短)狀態(tài)時兩物體速度相等,彈性勢能最大,系統(tǒng)動能通常最小(完全非彈性碰撞拓展模型)(4)彈簧恢復(fù)原長時,彈性勢能為零,系統(tǒng)動能最大(完全彈性碰撞拓展模型,相當(dāng)于碰撞結(jié)束時)例2 如圖(甲)所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是mA= kg和mB= kg。水平方方向動量守恒,mv0=mv1+Mv2;系統(tǒng)機械能守恒,mv=mv+Mv(完全彈性碰撞拓展模型)例3 (2020已知甲的質(zhì)量為1 kg,則碰撞過程兩物塊損失的機械能為( A )A.3 J B.4 JC.5 J D.6 J[解析] 本題結(jié)合運動圖像考查動量守恒定律和能量守恒定律。m/sC.pA′=-2 kg3.(2020特別對于變力做功問題,就更顯示出它們的優(yōu)越性。[解析] 本題考查板塊模型。讓另一質(zhì)量m=10 g的小滑塊從軌道右側(cè)高h(yuǎn)2(未知)處由靜止釋放,小滑塊恰好能通過圓軌道最高點C,且第一次恰好能把彈簧壓縮5 cm,現(xiàn)讓該小滑塊從軌道右側(cè)h3= m處由靜止釋放,已知重力加速度g=10 m/s2,求:(1)小滑塊下落的高度h2;(2)小滑塊停止時的位置到N點的距離。已知水平桌面高為h= m,D點到桌面邊緣的水平距離為x= m,重力加速度為g=10 m/s2,求:(1)小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點B時對軌道的壓力大小F′NB;(2)小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ;(3)被壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep。列方程前要注意鑒別、判斷所選過程動量、機械能的守恒情況。3.(2019 ③(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設(shè)
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