高考物理回归教材绝对考点突破十二动量和能量

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1、当rn=rn时，I)1=u20,I)2=i)io,即两物体父换速度.规律方法【例1】如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为ra=2.0kg,m=1.0kg,1.0kg.现用一轻弹簧将AB两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内)，然后同时释放AB,弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求：(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小.(2)当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能.A、VB>【解析】(1)弹簧刚好恢

2、复原长时，A和B物块速度的大小分别为u由动量守T旦定律有：0—nsyA-rriByb此过程机械能守恒有：Ep=-rny2-222a+2B代入Ep=108J,解得：va=6m/s,B=12m/s,A的速度向右，B的速度向左.(2)C与B碰撞时，QB组成的系统动量守恒，设碰后B、C粘连时速度为u~,则有:nayB-mct»c=(m+na)u~,代入数据得u“=4m/s,u'的方向向左.此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为巳且此时A与BC三者有相同的速度，设为u,则有：动量守恒：naya-(m+rr

3、a)v'=(na+m+na)u,代入数据得v=1m/s,v的方向向右.机械能守恒:22ma+(mB+rn)广Ej"川,代入数据得e—J.训练题如图所示，滑块AB的质量分别为m和m

4、=2.88m・质量为2m,大小可忽略的滑块C置于A板的左端.C与A、B之间的动摩擦因数“1二0・22,AB与水平地面之间的动摩擦因数为^2=0.10,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.开始吋，三个物体处于静止状态.给C施加一个水平向右、大小为2mg的力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一5起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少?【解析】AC之间的滑动摩擦力大小为「，f1=/zimg=0.44mg,A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为2f2,f2=“2(m+na)g=0.3mg,外力F=—mg=0・4mg可见Ff2,即首

5、先A和C之间保持相对静，在F的作用下一起向右做加速运动.设A与B碰撞前A、c的速度大小为u1,由动能定理有：(F・f2)s二11=0-8v^m/S2(m+na)u对C,由动能定理有：F(2I+si)・f1(2I+Si)O点左侧是粗糙的，右侧是光滑的一轻质弹簧右端与墙壁固定，左端与1代入数据得：yA、B两木板的碰撞瞬间，内力的冲量远大于外力的冲量，由动量婕恒定律，隊厂A、B碰后一起运动的速度为u2,则有：raw1=(m+na)v2得v2=1=0.43m/s2碰撞后C与A、B之间有相对滑动，此时A、B与地面间滑动摩擦力大小为fs,f3=“(2m+rw-na)

6、g二0・4mg,可见F=f3,即三物体组成的系统受合外力为零，动量守恒，设它们达到的共同速度为u3,此时AB向前滑动的距离为s’，C恰好滑到B板的右端，此后三者一起做匀速运动，C不会脱离木板，设对应的木块长度为I.、‘由动量守恒有：mwi+(m+na)v2=(na+m+na)v3得v3=0.63m/s对A、B整体，由动能定理有:f1S1-f3S1=2(na+nal22),得9二1.5m训练题如图所示,21),得I二0.3m静止在O点的质量为m的小物块A连接，弹簧处于原长状态.质量也为m的物块B在大小为F的押恒力.作用下由C处从静止开始向右运动，已知物块B

7、与地面EO段的滑动摩擦力大小(设碰撞时间根緝),昭到D点时£y**p»尹歹*》/pp才才才才才才才/才K(:O“为卩.物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动4撤云外力F已知C0=4s,OD=s,求撤去外力后：(1)弹簧的最大弹性势能(2)物块B最终离O点的距离(设碰后AB一起运动但不粘连)答案：(1)Ep=5Fs/2(2)L=0.3m【例3］空间探测器从行星旁边绕过时，由于行星的引力作用，可以使探测器的运动速率增大，这种现象被称之为“弹弓效应”在航天技术中，“弹弓效应”是用来增大人造小天体运动速率的一种有效方法.(1)如图所示是“弹弓效应”的示意图：

8、质量为m的空间探测器以相对于太阳的速度u。飞向质量为M的行星，此时行星相对于太阳