动量守恒定律 第四讲 动量与能量的综合运用.pptVIP

动量与能量的综合应用  1.1考纲要求 一 考点透视  1.2考情分析 1.2.1 高考考法 一般动量和能量有关定理,定律综合考察. 1.2.2 题型  2.1知识要求 掌握动量和能量有关定理、定律的内容.知道弹性碰撞与非弹性碰撞有关内容. 二 必备技能 三 考点突破 3.1 动量与能量在弹性与非弹性碰撞中的综合应用 3.1.1 典题直击 例1 质量相等甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动,甲以动量7 kg·m/s的动量追上前方以5 kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的( ) A.6.5 kg·m/s,5.5 kg·m/s B.-6 kg·m/s,6 kg·m/s C.5.5 kg·m/s,6.5 kg·m/s D.4 kg·m/s,8 kg·m/s 例1 质量相等甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动,甲以动量7 kg·m/s的动量追上前方以5 kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的( ) A.6.5 kg·m/s,5.5 kg·m/s B.-6 kg·m/s,6 kg·m/s C.5.5 kg·m/s,6.5 kg·m/s D.4 kg·m/s,8 kg·m/s 例2 (2012年安徽卷24题20分)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 M=2 kg的小物块A.装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以u=2 m/s的速度逆时针转动.装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1 kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0 m处由静止释放.已知物块B与传送带之间的摩擦因 l A u=2 m/s B h 解: (1)设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0,由机械能守恒知 设物块B通过传送带后运动速度大小为v,研究物块B在传送带上滑动过程,由动能定理有 (1) (3) 联立(2)(3)两式解得v=4 m/s. 由于vu=2 m/s,所以v=4 m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小. 解得 (2) 物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物块B的速度大小依次为 (7) 则第n次碰撞后物块B的速度大小为 (8)  3.1.2能力突破 (1)弹性碰撞:系统动量和动能均守恒;非弹性碰撞:只有动量守恒,动能要损失.因此,未知碰撞: ①动量守恒p?+p?=p?′+p?′ ②动能不会增加Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′(Ek=p2/(2m)) 3.2动量与能量在其他运动中的综合运用 3.2.1 典题直击 例3 (2011安徽高考卷24题 20分)如图所示,M=2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1 kg的小球通过长L=0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态.现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10 m/s2 . (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向. 解: (1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1.在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒. ?mv?2+mgL=?mv?2 (1) 设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则 例3 (2011安徽高考卷24题 20分)如图所示,M=2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1 kg的小球通过长L=0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态.现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10 m/s2 . (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时速度大小. (3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离. (2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V.在上升过程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒.以水平向右的方向为正方向,有