高考物理“动量守恒”及“碰撞”问题 备考综合热身辅导系列 新人教版.doc

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1、“动量守恒”及“碰撞”问题——’11备考综合热身辅导系列我们知道，若物体或系统的合外力为零，则动量守恒。对系统守恒定律的应用，实则有以下几种情况：⑴根本不受外力、或合外力为零，则动量守恒；⑵合外力远远小于内力（或），可认为动量守恒（近似）；⑶某一方向合外力为零（），则该方向动量守恒；⑷初态动量为零，则平均动量守恒。进而，把动量守恒定律应用于两体系统的对心碰撞——弹性碰撞和完全非弹性碰撞当中。不同的是，前者动量、机械能均守恒；后者动量守恒，而有机械能损失。一、破解依据欲解决此类问题，可归纳以下几条依据：㈠

2、系统守恒条件（详见前文）㈡数学表达式⑴，即，亦即；⑵，即。㈢弹性碰撞⑴特点：动量、机械能均守恒。碰后两体“依然分立”，系统机械能没损失。⑵方程组：，即，亦即。㈣完全非弹性碰撞⑴特点：动量守恒，而机械能损失。实则碰后两体“合而为一”，系统机械能损失最大。⑵方程组：18用心爱心专心，其中称系统动能损失，其他算式类前。㈤系统中有一对动摩擦力做功时，动能损失等于动摩擦力与相对位移之积（实则转化为热量）。二、精选例题图—1[例题1]（07天津）如图—1所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A

3、质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时[例题2]（07四川）如图—2所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑（）图—2A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的

4、直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处[例题3]（04天津）如图—3所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（）图—3A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为[例题4]（02春季高考）在高速公路上发生一起交通事故，一

5、辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率A小于10m/sB大于10m/s小于20m/sC大于20m/s小于30m/sD大于30m/s小于40m/s18用心爱心专心[例题5]（03春季高考）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离

6、比乙远，这是由于图—4A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小[例题6]（07北京）如图—4所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后A．摆动的周期为B．摆动的周期为

7、C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h[例题7]场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2，A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为.图—5[例题8]（06天津）如图—5所示，坡道顶端距水平面高度为，质量为的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为的挡板B相连，弹簧处

8、于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为，求：（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度的大小；18用心爱心专心（2）弹簧最大压缩量为时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。[例题9]（08山东）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图—6左所示。现给盒子—初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化