（全国通用）2018年高考物理考点一遍过专题32动量与能量的综合应用（含解析）

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1、专题32动量与能量的综合应用一、两物体的碰撞问题两物体发生正碰5,V；呛f/771，亦Ki）,总能量损失AE动量守恒:tihVx+iikv^nhv^nkVi,能量守恒:+m2v2-mv3+fn2v4+△/2222规定总动量p=miVi+加血，几何平均质量//fJ叫叫，总质量佝〃1+加旳二m2pl--v2)2-2A/AEin{p±m^z722(Vj-v2)2-2A/AEmxMm2M1.若△侯0,损失能量最小。当旳二处二刃时，可得"3二旳，内二旳（另解内二旳，旳二卩2舍去），即发生速度交换。故A庐0的碰撞称为弹性碰撞，AQ0的

2、碰撞称为非弹性碰撞。2.若尽量大，取最大值时，有二2(网+m2)此时可得必二内二上■，碰后两物体共同运动。故最大的碰撞称为完全非弹性碰撞。M二、弹簧连接体的“碰撞”光滑水平面上，若将轻弹簧连接体系统的动能损失（等于弹簧的弹性势能）视为一般碰撞问题屮的AZ则弹簧连接体的运动可视为碰撞模型。1.弹簧处于原长状态时，可视为弹性碰撞。2.弹簧压缩最短或拉伸最长时，弹簧弹性势能最大，即动能损失最大，对应完全非弹性碰撞。在规定了正方向的情况下，求出的两组速度解分别对应弹簧最短和最长的情况。3.弹簧连接体问题一般会得到两组速度解，且均有实际

3、物理意义，故需要联系具体情况保留或舍去。三、水平方向的动量守恒动量为矢量，故动量守恒定律也具备矢量性；系统在某一方向上受力平衡，则在该方向上的分动量之和不变；一般系统在竖直方向始终受到重力作用，故只在水平方向动量守恒。四.核反应过程：粒子系统的动量守恒；能量变化△庐△〃/（△加为质量亏损，C为真空光速）。考向一一叙毬接甲、乙两球在光滑的水平面上沿同一方向运动，它们的动量大小分别为Q二10kg・m/s,灿二14kg・m/s,已知甲的速度大于乙的速度，当甲追上乙发生正碰后，乙球的动量大小变为20kg・m/s,则甲、乙两球的质量之比

4、可能为A.3:10B.1:10C.1:4D.1:6【参考答案】AC【详细解析】碰撞前甲球速度大于乙球速度，则有旦＞红，可得—根据动量守m,m2m27恒有Q+a二R切2,解得//f4kg-m/s,碰撞后甲、乙两球同向运动，甲球速度小于乙球速度，则有旦〈星，可得—根据碰撞过程总动能不增加，由砧巫二疋，有“叫叫522mpL^pL^,可得些wL故丄曲脸，选AC。2m22m}2m2叫175叫17【解题必备】解本题时需要考虑两物体发生碰撞的各种条件：（1）碰撞前提：碰撞前，两物体相向运动，或同向运动吋速度大的在后、速度小的在前。（2）碰撞

5、结果：沿总动量方向，碰撞后，两物体速度反向，或前面物体的速度大于后面的物体。（3）动量守恒：碰前总动量等于碰后总动量。（4）能量守恒：动能不增加，碰后总动能不大于碰前总动能。学/变式拓展1.在光滑水平面上，一质量为/〃，速度大小为y的力球与质量为2/〃静止的〃球碰撞后，/球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后〃球的速度大小是A.0.2卩B.0.3rC.0.4rD.0.6r【答案】D【解析】/好£2撞过程中动量守惶，设4£两球碰撞后的連度分别为昭、v2f选丄原来的运幼方向为正方向，由动量守恒有mv=-m+2?^,可得2n^2-mv

6、=nn>0,v2>-A.B两球雄撞过程能量可能有损失,由能量关系有卜汽訥弓x2碍，联立动量守冒可叫斗，即—u旳兰—，捋合条伴的只有0.6t,选.Du23考向二禅餐遙接体系矩虫例Q;如图所示，两木块/、〃用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是"c>P7]aaaaa/wv4^]7777777777/7777777777777/777771A.动暈、机械能都守恒B.动量守恒、机械能不守恒C.动量不守恒、机械

7、能守恒D.动量、机械能都不守恒【参考答案】B【详细解析】在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程屮，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒，在此过程中，除弹簧弹力做功外，子弹和木块间的摩擦力做功，所以系统机械能不守恒，选B。【名师点睛】在弹簧连接体系统中，弹簧弹力是内力，对连接的两物体的弹力大小相等、方向相反，故对系统的总冲量是零。但弹簧弹力对连接的两物体的做功位移不相等（否则没有弹力变化），故弹力对系统的总功使系统动能变化，与弹簧的弹性势能相互转化，系统机械能仍守恒。变式拓展1.如图所示，质量分别为

8、刃和2刃的久〃两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力尸将E向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为仗这时突然撤去E关于久〃和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是IaoGoaoarb-—A.撤去厂后，系统动量守恒，机械能守恒B.撤去F后，