【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為f3，則A、B系統(tǒng)，由動(dòng)能定理：對(duì)C物體，由動(dòng)能定理得聯(lián)立以上各式，再代入數(shù)據(jù)可得l=．附14（20分）一傾角為θ＝45176。的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0＝1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m＝（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10 m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？同理，有 ④ ⑤式中，v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度，I’為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得 ⑥式中 ⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù)，首項(xiàng)為 ⑧總沖量為 ⑨由 ⑩得 ⑾代入數(shù)據(jù)得 Ns 參考答案一、基本的物理概念定義式1．沖量與功的比較（1） 沖量的定義式：（作用力在時(shí)間上的積累效果） 功的定義式：（作用力在空間上的積累效果）屬性（2） 沖量是矢量，既有大小又有方向（求合沖量應(yīng)按矢量合成法則來(lái)計(jì)算） 功是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向（求物體所受外力的總功只需按代數(shù)和計(jì)算） 2．動(dòng)量與動(dòng)能的比較定義式（1） 動(dòng)量的定義式：屬性 動(dòng)能的定義式：（2） 動(dòng)量是矢量（動(dòng)量的變化也是矢量，求動(dòng)量的變化應(yīng)按矢量運(yùn)算法則來(lái)計(jì)算） 動(dòng)能是標(biāo)量（動(dòng)能的變化也是標(biāo)量，求動(dòng)能的變化只需按代數(shù)運(yùn)算法則來(lái)計(jì)算）（3）動(dòng)量與動(dòng)能量值的關(guān)系（4）動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體狀態(tài)的量、都有相對(duì)性（相對(duì)所選擇的參考系）、都與物體的受力情況無(wú)關(guān)。動(dòng)量的變化和動(dòng)能的變化都是過(guò)程量，是針對(duì)某段時(shí)間而言的。二、動(dòng)量觀點(diǎn)的基本物理規(guī)律1．動(dòng)量定理的基本形式與表達(dá)式：分方向的表達(dá)式：。2．動(dòng)量定理推論：動(dòng)量的變化率等于物體所受的合外力，即。3．動(dòng)量守恒定律（1）動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng)（含兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體）（2）動(dòng)量守恒定律的使用條件①標(biāo)準(zhǔn)條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。②近似條件：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多（如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸問(wèn)題中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多），可以忽略不計(jì)。③分量條件：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量保持不變。（3）使用動(dòng)量守恒定律時(shí)應(yīng)注意①速度的瞬時(shí)性；②動(dòng)量的矢量性；③時(shí)間的同一性。（4）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的基本思路和一般方法①分析題意，明確研究對(duì)象。在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng)。對(duì)于比較復(fù)雜的物理過(guò)程，要采用程序法對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。②要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是作用于系統(tǒng)的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律的條件，判斷能否就用動(dòng)量守恒定律。③明確所研究的相互作用過(guò)程，確定過(guò)程的始末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的值或表達(dá)式。（注意在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí)，各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)地球?yàn)閰⒖枷担艽_定正方向，建立動(dòng)量守恒方程求解。三、功和能功（1）做功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。判斷某個(gè)力對(duì)物體是否做功具體來(lái)說(shuō)： F與s垂直，不做功注意：這里的s、v都是對(duì)地而言的。在直線運(yùn)動(dòng)中 F與s成銳角，做正功F與s成鈍角，做負(fù)功F與v垂直，不做功在曲線運(yùn)動(dòng)中 F與v成銳角，做正功F與v成鈍角，做負(fù)功（2）功的計(jì)算：①恒力功可直接用計(jì)算；②變力功要借助于功能關(guān)系或F—s圖象進(jìn)行計(jì)算。（3）做功的快慢——功率；② 平均功率，②瞬時(shí)功率P=Fvcosa,當(dāng)F與v的方向相同時(shí)，a=0，P=Fv。③額定功率與實(shí)際功率。（4）做功的特點(diǎn)；①重力、電場(chǎng)力、分子力做功與路徑無(wú)關(guān)；②洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。③摩擦力做功；（i）單個(gè)摩擦力（包括靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力）可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不作功。（ii）相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)總等于零，在靜摩擦力做功的過(guò)程中，只有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；相互作用的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和不為零，且總為負(fù)值，在滑動(dòng)摩擦力做功的過(guò)程中，不僅有相互摩擦物體間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，還有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（iii）摩擦生熱，是指滑動(dòng)摩擦生熱，靜摩擦不會(huì)生熱。能（1）能有多種形式：機(jī)械能（包括動(dòng)能和勢(shì)能）、內(nèi)能（包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能）、電能、電磁能（包括電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能）、原子能、太陽(yáng)能、化學(xué)能等。（2）能的定義及決定因素：①動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能；表達(dá)式Ek=，大小由物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速率共同決定。分子動(dòng)能：分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫分子動(dòng)能；物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值叫做分子平均動(dòng)能，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。②勢(shì)能：物體間由于存在相互作用而具有的、大小由相對(duì)位置決定的能叫勢(shì)能；一般來(lái)說(shuō)，勢(shì)能的大小有相對(duì)性，但改變量是絕對(duì)的；由于零勢(shì)能的參考面的選取不同，勢(shì)能可正、可負(fù)，正、負(fù)表示勢(shì)能的大小。勢(shì)能有重力勢(shì)能（）、彈性勢(shì)能、分子勢(shì)能、電勢(shì)能等。其中“電勢(shì)能”在電場(chǎng)部分叫電勢(shì)能，到電路部分就改叫電能。③機(jī)械能：動(dòng)能和重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。④內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能；內(nèi)能的大小是由物質(zhì)的量、溫度和體積三個(gè)因素決定的。⑤核能：由于核子間存在核力，所以原子核分裂為核子或核子結(jié)合成原子核伴隨著巨大的能量變化，這種能量稱為核能，亦稱原子核的結(jié)合能；核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放能量，原子核分解為核子時(shí)吸收能量。功能關(guān)系功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，做多少功就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。不同形式能的變化對(duì)應(yīng)不同的功。（1）合外力做的功等于物體動(dòng)能的增量，即△（2）保守力做功等于相應(yīng)勢(shì)能的減量，即△（包括：重力做功，彈簧彈力做功，電場(chǎng)力做功，分子力做功）（3）除系統(tǒng)內(nèi)的重力和彈力外，其他力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。當(dāng)除重力（或彈簧彈力）以外的力對(duì)物體所做的功等于零時(shí)，則有，即機(jī)械能守恒。（4）由于滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q=f滑s相對(duì)=△，式中△為系統(tǒng)機(jī)械能的減少。一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功的代數(shù)和總為負(fù)值，它表示除了有機(jī)械能在兩個(gè)物體間轉(zhuǎn)移外，還有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是“摩擦生熱”的實(shí)質(zhì)。（5）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，克服安培力做多少功就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。安培力做正功，對(duì)應(yīng)著電能轉(zhuǎn)化為其它能（如電動(dòng)機(jī)模型）；克服安培力做負(fù)功，對(duì)　　應(yīng)著其他能轉(zhuǎn)化為電能（如發(fā)電機(jī)模型）；安培力做功的絕對(duì)值，等于電能轉(zhuǎn)化的量值。（6）在核反應(yīng)中釋放出的核能△=△mc2，式中△m是質(zhì)量虧損。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律（1）能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，能的總量是保持不變的，這個(gè)結(jié)論就叫能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。另一種表述為：永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。（2）能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn)形式：①機(jī)械能守恒定律：在系統(tǒng)內(nèi)只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，系統(tǒng)的總機(jī)構(gòu)能保持不變，即E1=E2或△=0。②熱力學(xué)第一定律：外界對(duì)系統(tǒng)做的功W與系統(tǒng)從外界吸收的熱量Q之和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量△U，即W+Q=△U。③在只有電場(chǎng)力做功的情況下，帶電體的電勢(shì)能和機(jī)械能的總和保持不變。④閉合電路歐姆定律：，即電源提供的電能一部分消耗在內(nèi)電路，另一部分輸出。⑤在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，外力克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；在純電阻電路中，電能又通過(guò)電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。⑥對(duì)于電動(dòng)機(jī)：P出=UI—I2R.在電機(jī)電路中，電流所做的功率等于電阻熱功率與輸出的機(jī)械功率之和。在純電阻電路中，電流所做的功率等于電阻發(fā)熱功率。在電解槽電路中，電流所做的功率等于電阻發(fā)熱功率與轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率之和。⑦愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：，式中的W叫逸出功。是金屬的極限頻率。（3）對(duì)能量守恒定律的兩點(diǎn)理解：①某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等。②