20xx屆新教材一輪復習人教版-第六章-第2節(jié)-動量守恒定律及其應用-學案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 長沙月考)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示。質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊。若射擊上層,則子彈剛好不穿出,如圖甲所示。若射擊下層,整個子彈剛好嵌入,如圖乙所示。則比較上述兩種情況,以下說法正確的是( )考點四 滑塊—滑板模型問題(師生共研)滑塊—滑板模型作為力學的基本模型經(jīng)常出現(xiàn),也是一個高頻的考查模型。是對直線運動和牛頓運動定律和動量守恒定律有關知識的綜合應用,能力要求很高,往往以壓軸題形式出現(xiàn)。這類問題可分為兩類。,滑塊與滑板組成的系統(tǒng)動量守恒,系統(tǒng)除遵從動量守恒定律外,還遵從能量守恒定律,摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)動能的損失,即Ffs滑=ΔEk。此類問題雖然受恒力作用時可以應用牛頓運動定律和運動學公式求解,但是求解過程相當麻煩,受變力作用時更是無能為力,因此選用能量守恒和動量守恒求解是最好選擇。,這時對滑塊和滑板一般隔離分析,畫出它們運動的示意圖,應用牛頓運動定律和運動學公式求解?！镜淅?】如圖所示,光滑的水平面上有兩個完全一樣的長木板A和B,在A板的右側邊緣放有小滑塊C,開始A、C以相同的速度v0向右勻速運動,與靜止在水平面上的木板B發(fā)生正碰,碰后兩木板粘在一起并繼續(xù)向右運動,最終滑塊C剛好沒有從木板上掉下。已知木板A、B和滑塊C的質(zhì)量均為m,C與A、B之間的動摩擦因數(shù)均為μ。求:(1)最終滑塊C的速度大小。(2)木板B的長度L。解題指導審題關鍵詞句分析解讀光滑的水平面上系統(tǒng)與外界沒有摩擦兩個完全一樣質(zhì)量長度相同右側邊緣C的初始位置確定開始A、C以相同的速度A、C一起運動碰后兩木板粘在一起A、B共速,這時C速度將要變還沒有變最終滑塊C剛好沒有從木板上掉下C相對木板前進一個板長后與木板共速破題(1)AB碰撞一直到最終ABC一起向右運動的過程中,ABC組成的系統(tǒng)動量守恒,以v0方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律列式求解最終的共同速度。(2)AB碰撞過程中,AB組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出碰撞后AB的速度,此后C在B上滑行過程中,根據(jù)能量守恒列式求解L?！ 芭鲎策^程作用時間極短”有不直接相互作用物體的運動狀態(tài)不變的含意。在相互作用中牽涉多個物體時,由于作用時間極短,所以只有直接發(fā)生作用的物體間的動量才能轉移,而其他物體不參與此次作用。對點演練6.(2020貴州銅仁三模)如圖所示,長木板A靜止在水平軌道上,小物塊B靜止在長木板的左端。光滑斜軌道底端水平,與長木板上表面等高。小物塊C從斜軌道高為h= m處由靜止下滑,與B發(fā)生彈性正碰(碰撞時間極短)。已知A、B、C的質(zhì)量均為1 kg,物塊B、C與長木板A之間的動摩擦因數(shù)均為μ1=,長木板A與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ2=,滑塊最終都未滑離長木板。(g取10 m/s2)(1)求物塊C與物塊B碰撞后瞬間物塊B的速度大小。(2)求物塊B相對長木板A滑動的距離。(3)如果在初位置固定住長木板A,增大物塊C的質(zhì)量,當物塊C的質(zhì)量遠大于物塊B的質(zhì)量時,仍讓物塊C從原位置由靜止下滑,其他條件不變,求物塊B、C都停下時B、C間的距離?？键c五 含彈簧的碰撞問題(師生共研)含彈簧的碰撞問題,一般情況下均滿足動量守恒定律和機械能守恒定律,此類問題的一般解法是:(1)首先判斷彈簧的初始狀態(tài)是處于原長、伸長還是壓縮狀態(tài)。(2)分析碰撞前、后彈簧和物體的運動狀態(tài),依據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列出方程。(3)判斷解出的結果是否滿足“物理情境可行性原則”,如果不滿足,則要舍掉該結果。(4)由于彈簧的彈力是變力,所以彈簧的彈性勢能通常利用機械能守恒定律或能量守恒定律求解。(5)要特別注意彈簧的三個狀態(tài):原長時彈簧的彈性勢能為零,壓縮到最短或伸長到最長的狀態(tài)時彈簧連接的物體具有共同的速度,彈簧具有最大的彈性勢能,這往往是解決此類問題的突破點?！镜淅?】(2020山東泰安一模)如圖所示,水平地面上A、B兩個木塊用輕彈簧連接在一起,質(zhì)量分別為2m、3m,靜止時彈簧恰好處于原長。一質(zhì)量為m的木塊C以速度v0水平向右運動并與木塊A相撞。不計一切摩擦,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),則碰后彈簧的最大彈性勢能不可能為( ) 思維點撥本題解題的關鍵是C與A發(fā)生的碰撞可能是彈性碰撞,也可能是非彈性碰撞,當發(fā)生彈性碰撞時,碰后A的速度最大,彈簧壓縮量最大,最大彈性勢能最大,當發(fā)生完全非彈性碰撞時,碰后A的速度最小,彈簧壓縮量最小,最大彈性勢能最小,一般的非彈性碰撞最大彈性勢能介于兩者之間?！ ⊥ㄟ^以上例題我們可以看出:應用動量、能量觀點解決問題時要注意兩個方面:一要靈活選取系統(tǒng):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,:在綜合題目中,物體運動常有幾個不同的過程,根據(jù)題目的已知、未知條件靈活地選取物理過程來研究。列方程前要注意分析、判斷所選過程動量、機械能的守恒情況。對點演練、B、C三個滑塊,滑塊A、B間通過一水
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