专题74动量和能量观点的综合应用-《奇招制胜》2017年高考物理热点+题型全突破

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1、动量和能量观点的综合应用一、动量观点和能量观点动量观点：动量泄理和动量守恒泄律.能量观点：动能定理和能量守恒定律.这两个观点研究的是物体或系统在运动变化所经历的过程中状态的改变，不对过程变化的细节做深入的研究，而只注重运动状态变化的结果及引起变化的原因。简单地说，只要求知道过程始末状态的动量式、动能式以及力在过程中的冲量和所做的功，即可对问题求解。动量守恒定律与机械能守恒定律的比较律名称比较诊g动量守恒定律机械能守恒定律同点研究对象相互作用的物体组成的系统研究过程某一运动过程同点守恒条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力

2、或弹力做功表达式p+p>=pf+p>f•£】+爲=民+劣2矢标性矢量式标量式某•方向上应用情况可在某一方向上独立使用不能在某一方向上独立使用运算法则矢量运算代数运算二、动量和能量综合问题分析注意事项1.动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分暈表达式。1.动量守恒及机械能守恒都有条件。注意某些过程动量守恒，但机械能不守恒；某些过程机械能守恒，但动量不守恒；某些过程动量和机械能都守恒。但机械能不守恒的过程，能暈仍守恒。2.当两物体相互作用后具有相同速度时，相互作用过程损失

3、的机械能最多。三、利用动量和能量的观点解题的技巧(1)若研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)O(2)若研究对象为单一物体，且涉及功和位移问题时，应优先考虑动能定理。(3)因为动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处。特别对于变力做功问题，就更显示出它们的优越性。题型一基础应用类【典例1)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离力点5m的位置E处是一面墙，如图所示.一物块以

4、兀=9m/s的初速度从力点沿方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s物块〃和物块〃碰撞前的瞬间，物块力的速度r的大小；物块A和物块B碰撞的过程中，物块A对物块B的冲量I；物块〃和物块〃碰撞的过程中，系统损失的机械能./4B(1)求物块与地面间的动摩擦因数〃；(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小尸；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功//：【典例2】质量为/〃=1.0kg的物块以％=4.0m/s速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为M

5、=2.0kg的物块B,物块A和物块B碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起。已知物块A和物块B均可视为质点，两物块间的距离为L=1.75m,两物块与水平面间的动摩擦因数均为P=0.20,重力加速度g=10m/s2.求：题型二弹簧类型【典例3】(2017ill东省枣庄市高三上期末)如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为ni的物块A、B、C,物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)；让物块A以速度w朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A

6、开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求.[~C~77^7777)^7777^77777^777/7777777/7777^77(.1)A、B第一次速度相同时的速度大小；(2)A、B第二次速度相同吋的速度大小；(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小【典例4】如图所示，光滑水平面上有〃、〃两个物体，M物体的质量mA=kg,〃物体的质量处=4kg,久〃两个物体分别与一个轻弹簧拴接，〃物体的左端紧靠竖直固定墙壁，开始时弹簧处于自然长度，A.B两物体均处于静止状态，现用大小为A=10N的水平恒力向左推弭，将弹赞压缩了20cm时，弭的速度恰好

7、为0,然后撤去水平恒力，求：MOST(1)运动过程中力物体的最大速度；(2)运动过程中〃物体的最大速度。题型三板块类型【典例5】如图所示，水平地面上静止放置一辆小车仏质量册=4kg,上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块〃置于昇的最右端，〃的质量曲=2kg。现对昇施加一个水平向右的恒力F=10N,力运动一段时间后，小车左端固定的扌当板与〃发生碰撞，碰撞吋间极短，碰后久〃粘合在一起，共同在尸的作用下继续运动，碰撞后经时间f=0.6s,二者的速度达到兀=2m/so求：77777777/77777777777

8、7777777.'〃〃/(1M开始运动时加速度8的大小；(2)/1.〃碰撞后瞬间的共同速度7的大小;(3)昇的上表面长度1。【典例5】（2017吉林梅河口五屮高三一模）如图所示，物块A静止在光滑水平而上，木板B和物块C一起以速度勺向右