20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專(zhuān)題二-第二講-動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用-學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 06:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7)7mv0,可求出m人52kg,A錯(cuò)誤。由于第八次推出后,v8≥5m/s,把前八次的方程求和得m人(v1+v2+…+v7)+7mv0=m人(v1+v2+…+v8)8mv0,可求出m人≤60kg,D錯(cuò)誤。故B、C正確?！〗馕?號(hào)球與質(zhì)量不同的2號(hào)球相碰撞后,1號(hào)球速度不為零,則2號(hào)球獲得的動(dòng)能小于1號(hào)球撞2號(hào)球前瞬間的動(dòng)能,所以2號(hào)球與3號(hào)球相碰撞后,3號(hào)球獲得的動(dòng)能也小于1號(hào)球撞2號(hào)球前瞬間的動(dòng)能,則3號(hào)不可能擺至高度h,故A錯(cuò)誤。2號(hào)球釋放后,三小球之間的碰撞為彈性碰撞,且三小球組成的系統(tǒng)只有重力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,但整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)所受合外力不為零,所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,故B錯(cuò)誤。2號(hào)碰撞后粘在一起,為完全非彈性碰撞,碰撞過(guò)程有機(jī)械能損失,所以2號(hào)球再與3號(hào)球相碰后,3號(hào)球獲得的動(dòng)能不足以使其擺至高度h,故C錯(cuò)誤。碰撞后,3號(hào)粘在一起,為完全非彈性碰撞,碰撞過(guò)程有機(jī)械能損失,且整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)所受合外力不為零,所以系統(tǒng)的機(jī)械能和動(dòng)量都不守恒,故D正確。(1)3m (2)215mgH (3)119解析(1)根據(jù)圖(b),v1為物塊A在碰撞前瞬間速度的大小,v12為其碰撞后瞬間速度的大小。設(shè)物塊B的質(zhì)量為m39。,碰撞后瞬間的速度大小為v39。由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有mv1=mv12+m39。v39。①12mv12=12m12v12+12m39。v39。2②聯(lián)立①②式得m39。=3m③(2)在圖(b)所描述的運(yùn)動(dòng)中,設(shè)物塊A與軌道間的滑動(dòng)摩擦力大小為f,下滑過(guò)程中所走過(guò)的路程為s1,返回過(guò)程中所走過(guò)的路程s2,P點(diǎn)的高度為h,整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功為W。由動(dòng)能定理有mgHfs1=12mv120④(fs2+mgh)=012mv122⑤從圖(b)所給出的vt圖線可知s1=12v1t1⑥s2=12v12()⑦由幾何關(guān)系s2s1=hH⑧物塊A在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功為W=fs1+fs2⑨聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得W=215mgH⑩(3)設(shè)傾斜軌道傾角為θ,物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在改變前為μ,有W=μmgcosθH+hsinθ設(shè)物塊B在水平軌道上能夠滑行的距離為s39。,由動(dòng)能定理有μm39。gs39。=012m39。v39。2設(shè)改變后的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ39。,由動(dòng)能定理有mghμ39。mgcosθhsinθμ39。mgs39。=0聯(lián)立①③④⑤⑥⑦⑧⑩式可得μμ39。=119高頻考點(diǎn)能力突破【典例1】A 解析由于三個(gè)環(huán)的重力相等,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,由公式I=Ft分析可知,各環(huán)重力的沖量相等,故A正確。c環(huán)受到的彈力最大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,則彈力對(duì)環(huán)c的沖量最大,故B錯(cuò)誤。a環(huán)的加速度最大,受到的合力最大,則合力對(duì)a環(huán)的沖量最大,故C錯(cuò)誤。重力對(duì)a環(huán)做功最大,其動(dòng)能的增量最大,故D錯(cuò)誤。【類(lèi)題演練1】AB 解析根據(jù)動(dòng)量定理Ft=mΔv得,t=1s時(shí)物塊的速率為1m/s,A正確。t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kgm/s,B正確。t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為前3s內(nèi)圖線與時(shí)間軸所圍成圖形的“總面積”,S=22Ns11Ns=3Ns,故t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為3kgm/s,C錯(cuò)誤。由于前4s內(nèi)圖線與時(shí)間軸所圍成圖形的“總面積”不為零,故沖量不為零,速度不為零,D錯(cuò)誤?！绢?lèi)題演練2】A 解析從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),加速度等于零時(shí),速度最大,故人的動(dòng)量和動(dòng)能都是先增大后減小,加速度等于零時(shí)(即繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力時(shí))速度最大,動(dòng)量和動(dòng)能最大。在最低點(diǎn)時(shí)人具有向上的加速度,繩對(duì)人的拉力大于人所受的重力,繩的拉力方向始終向上與運(yùn)動(dòng)方向相反,故繩對(duì)人的沖量方向始終向上,繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤?！镜淅?】答案(1)104 Ns 105 N (2)見(jiàn)解析解析(1)v1=36km/h=10m/s,取速度v1的方向?yàn)檎较?由動(dòng)量定理有I0=0m1v1①將已知數(shù)據(jù)代入①式得I0=104Ns②由沖量定義有I0=F0t1③將已知數(shù)據(jù)代入③式得F0=105N④(2)設(shè)試驗(yàn)車(chē)和汽車(chē)碰撞后獲得共同速度v,由動(dòng)量守恒定律有m1v1+m2v2=(m1+m2)v⑤對(duì)試驗(yàn)車(chē),由動(dòng)量定理有Ft2=m1vm1v1⑥將已知數(shù)據(jù)代入⑤⑥式得F=104N可見(jiàn)FF0,故試驗(yàn)車(chē)的安全氣囊不會(huì)爆開(kāi)。【類(lèi)題演練3】BD 解析飛船和火箭組受推力作用而加速運(yùn)動(dòng),則機(jī)械能增加,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。對(duì)飛船和火箭組由動(dòng)量定理FΔt=(M+m)Δv,可得火箭組的質(zhì)量M=FΔtΔvm,選項(xiàng)B正確。對(duì)火箭組,由牛頓第二定律F1=Ma=MΔvΔt=FΔvΔtm,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。故選BD?！绢?lèi)題演練4】答案(1)2 m/s (2) m/s2解析(1)流進(jìn)小車(chē)的水與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)當(dāng)進(jìn)入質(zhì)量為m的水后,小車(chē)速度為v1,則mv=(m+M)v1,即v1=mvm+M=2m/s(2)質(zhì)量為m的水流進(jìn)入小車(chē)后,在極短的時(shí)間Δt內(nèi),沖擊小車(chē)的水的質(zhì)量Δm=ρS(vv1)Δt,設(shè)此時(shí)水對(duì)小車(chē)的沖擊力為F,則車(chē)對(duì)水的作用力為F,由動(dòng)量定理有FΔt=Δmv1Δmv,得F=ρS(vv1)2=64N,小車(chē)的加速度a=FM+m=?！绢?lèi)題演練5】答案(1)1 kgm/s (2) N解析(1)下落到地面時(shí)動(dòng)量的大小為p=mv=5010320kgm/s=1kgm/s(2)設(shè)向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理可知(Fmg)Δt=0(mv)解得地面對(duì)雞蛋的平均作用力的大小F=mvΔt+mg=+10N=由牛頓第三定律得雞蛋對(duì)地面平均作用力的大小F39。=【典例3】答案(1)4 m/s (2) m (3)解析(1)對(duì)鋼球由機(jī)械能守恒得m2gR=12m2v02解得v0=4m/s(2)鋼球與積木A碰撞過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,有m2v0=m1v1+m2v212m2v02=12m1v12+12m2v22解得v1=2m/s,v2=2m/s對(duì)鋼球由動(dòng)能定理得m2gh=012m2v22解得h=(3)對(duì)滑塊A由動(dòng)能定理得(μ4m1g+μ3m1g)Lμm1g(sL)=012m1v12解得μ=【類(lèi)題演練6】A 解析從圖乙可以看出,A先做勻減速運(yùn)動(dòng),B做勻加速運(yùn)動(dòng),最后一起做勻速運(yùn)動(dòng),共同速度v=1m/s,取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv0=(m+M)v,
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