动量能量专题(详解答案)(学生版)

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1、专题三动量和能量专题动量和能量—综合性问题知识梳理：1.应用动量守恒定律的基本思路：（1）明确研究对象和力的作用时间，即要明确对哪个系统，对那个过程运用动量守恒定律。（2）分析系统所受外力、内力，判断系统动量是否守恒。（3）分析系统初末状态各个质点的速度，明确系统的初、末状态动量。（4）规定正方向，列出方程。（5）解方程，若有正负号说明其物理意义。2.碰撞的种类以及在碰撞中应用动量守恒（1）特点：1）作用时间极短，内力远大于外力，总动量是守恒的。2）碰撞过程中，总动能不增加。3）发生完全非弹性碰撞时，系统动能损失最大。4）碰撞过程中，两物体的位移可以忽略。（2）判定碰撞可能

2、性问题的分析思路：1）判定系统动量是否守恒。2）判定碰后动能是否增加。3）判定是否符合实际，不能发生二次碰撞。3.碰撞的种类及特点（1）弹性碰撞：1）特点：碰撞时产生弹性形变，碰后形变完全恢复。2）原理：动量守恒，机械能守恒。3）碰撞模型：光滑地面上A、B的质量分别为m1、m2，其中A以初速度V0向右碰静止的B，该碰撞为弹性碰撞，则有：m1v0=m1v1+m2v2①得到v1=m1-m2m1+m2v012m1v02=12m1v12+12m1v22②v2=2m1m1+m2v0（1）若m1>m2则，v1>0，v2>0（2）若m1=m2则，v1=0，v2=V0（3）若m1

3、v1<0，v2>0（2）非完全弹性碰撞：1）特点：碰撞时产生弹性形变，碰后形变完全恢复。2）原理：动量守恒3）机械能不守恒碰后动能减小（3）完全非弹性碰撞：1）特点：碰撞时产生弹性形变，碰后形变完全恢复。2）原理：动量守恒3）机械能不守恒碰后动能损失最大15专题三动量和能量一、子弹打木块模型+弹簧一、原型一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量m的子弹以初速度v水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为f问题1　子弹、木块相对静止时的速度v由动量守恒得：　　　　问题2　子弹在木块内运动的时间　　　　由动量定理得：对木块　　或对子弹问题3　子弹、木块发生的位移以及子弹打进木

4、块的深度由动能定理得：　　　对子弹：　　　　　　　对木块：　　　　　　　打进深度就是相对位移　　　　　　　　问题4　系统损失的机械能、系统增加的内能　　　　　　　　由问题3可得：　　　　说明：　相互作用力与相对位移（或路程）的乘积等于系统机械能的减小，这是一个重要关系，通常都可直接运用。问题5　比较S1、S2、S相的大小关系　　　　运用图象法：子弹做匀减速直线运动　　　　　　　　　　木块做匀加速直线运动　　　　由图可以判定：①不论m、M关系怎样　　　　　总有S相＞S2　　　　S1＞2S2　　　　②若m＜M　　　　　则S相＞2S2　　　　S1＞3S2问题6　要使子弹不穿出木块

5、，木块至少多长？（v0、m、M、f一定）　　　　运用能量关系　　　　fL=　　　　15专题三动量和能量v0L3mm例1、如图所示，质量为3m，长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为v0，设木块对子弹的阻力始终保持不变．（1）求子弹穿透木块后，木块速度的大小；（2）求子弹穿透木块的过程中，木块滑行的距离s；（3）若改将木块固定在水平传送带上，使木块始终以某一恒定速度（小于v0）水平向右运动，子弹仍以初速度v0水平向右射入木块．如果子弹恰能穿透木块，求此过程所经历的时间．【答案】（1）；（2）；（3）BAhh高考真题：（1

6、2天津卷16分）如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求（1）小球A刚滑至水平台面的速度vA（2）A、B两球的质量之比mA:mB例2、如图所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m子弹，以水平速度v0射入A球，并在极短时间内嵌在其中．求：在运动过程中（1

7、）什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？（2）A球的最小速度和B球的最大速度．【答案】（1）；（2）VAmin，VBmax15专题三动量和能量高考真题：（10天津卷16分）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度