高考物理复习第六章碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒专项练习市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,碰撞与动量守恒专题练习,1/27,易错排查练,1.,(辽宁大连质检),一只猴子用绳子拉着一块与其等质量石块,在光滑水平面上运动(如图),开始时猴子和石块都静止,然后猴子以相对于绳子速度u拉石块,则石块速度为(),A,易错总结:,相对速度是指相对于作用后速度,如A相对B速度为u,则u=,v,A,-v,B,此式为矢量式,将相对速度转化为对地速度,由动量守恒定律列式求解.,解析:,取向右为正方向,设绳子速度(即石块速度)大小为v,1,猴子速度大小为v,2,则u=v,2,-(-v,1,),所以v,2,=u-v,1,由动量守恒定律得mv,1,-m(u-v,1,)=0,则v,1,=,选项A正确.,2/27,2.,(山东济南模拟),如图所表示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A.车上有两个小滑块B和C,A,B,C三者质量分别是3m,2m,m.B与车板之间动摩擦因数为2,而C与车板之间动摩擦因数为.开始时B,C分别从车板,左、右两端同时以大小相同初速度v,0,相向滑行.已知滑块B,C最终都没有脱离平板车,则关于车运动,以下说法正确是(),B,3/27,易错总结:,由动量守恒能够求出A,B,C三者共同运动速度,但对小车A运动,与B,C运动过程相关,所以B,C相对于A运动或相对于A静止,对A运动产生影响,一旦与A相对静止了,就和A看做整体进行研究.,解析:,由题意可知,A,B,C组成系统动量守恒,取向右为正方向,则有2mv,0,-mv,0,=6mv,即v=,方向向右;因为B,C所受摩擦力不一样,则B先与A到达共同运动,对小车受力分析可知,小车A一直向右运动,先向右加速后减速,故选项B正确.,4/27,3.如图所表示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙底板上放着一个小木块.木箱和小木块都含有一定质量.现使木箱取得一个向右初速度v,0,则(),A.小木块和木箱最终都将静止,B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动,C.小木块在木箱内壁将一直往返往复碰撞,而木箱一直向右运动,D.假如小木块与木箱左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动,B,易错总结:,地面光滑,系统所受协力为零,动量守恒.木箱内粗糙,木箱与小木块摩擦,动能减小,最终共同运动.,解析:,地面光滑,木箱和小木块组成系统所受协力为零,动量守恒,且总动量向右,故选项A,D错误;因为木箱内粗糙,木箱与小木块摩擦,动能减小,最终相对静止,共同向右运动,选项B正确,C错误.,5/27,4.,(吉林通化模拟),两辆质量相同小车,置于光滑水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所表示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车速率(),A.等于零 B.大于B车速率,C.小于B车速率D.等于B车速率,C,6/27,易错总结:,抓住小车和人组成系统在水平方向动量守恒,人和小车A总动量和小车B动量大小相等,依据质量关系直接得到速率大小关系.,解析:,设人质量为m,小车质量均为M,人往返跳跃后人与A车速度为v,1,B车速度为v,2,依据题意知,人、车组成系统水平方向动量守恒.由动量守恒得(M+m)v,1,+Mv,2,=0,v,1,=-,其中负号表示v,1,v,2,方向相反,小车A速率小于小车B速率,故选项C正确.,7/27,5.,(山东潍坊质检),如图所表示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R四分之一圆弧轨道AB是光滑,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位,置运动至C位置过程,以下说法中正确是(),A.在这个过程中,小车和物块组成系统水平方向动量守恒,B.在这个过程中,物块克服摩擦力所做功为mgR,C.在这个过程中,摩擦力对小车所做功为mgR,D.在这个过程中,因为摩擦生成热量为,D,8/27,9/27,易错总结:,利用动量守恒定律和能量关系处理问题,一定要把握好研究对象,有时是某个物体,有时是几个物体组成系统,有时是以全部物体为整体研究.,10/27,6.,(广东深圳质检),如图所表示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R光滑1/4固定圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量为M小木块静止在O点,一个质量为m子弹以某一初速度水平向右快速射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能抵达圆弧轨道最高点C(木块和子弹均能够看成质点).已知R=0.4 m,m=1 kg,M=10 kg.(取g=10 m/s,2,结果保留两位有效数字),11/27,(1)求子弹射入木块前速度v,0,;,答案:,(1)31 m/s,12/27,(2)若每当小木块上升到圆弧并返回到O点或静止于O点时,马上有相同子弹射入小木块,并留在其中.则当第3颗子弹射入小木块后,木块速度多大?,答案:,(2)2.4 m/s,易错总结:,木块回到O点时,第二颗子弹射入,由动量守恒可知,子弹打入木块并留在其中后,木块静止于O点;然后,第三颗子弹又射入并留在其中,满足动量守恒,以这类推,每当第2,4,6颗子弹射入后,木块均静止;每当第1,3,5颗子弹射入后,木块均共同向右运动,但因为质量增加,使得匀速运动速度逐步减小.,13/27,7.,(江西南昌模拟),在光滑冰面上放置一个截面为四分之一圆半径足够大光滑自由曲面,一个坐在冰车上小孩手扶小球静止在冰面上.某时刻小孩将小球以v,0,=2 m/s 速度向曲面推出(如图所表示).已知小孩和冰车总质量为m,1,=40 kg,小球质量为m,2,=2 kg,曲面质量为m,3,=10 kg.试求小孩将球推出后还能否再接到球,若能,则求出再接到球后人速度,若不能,则求出球再滑回水平面上速度.,14/27,15/27,易错总结:,整个过程中没有摩擦力,系统动量守恒,依据动量守恒计算小球和人分开后人速度大小,再依据动量守恒计算球和曲面作用之后小球速度,比较两个速度大小,即可判断小球能否追上人,若能追上,就能接到球,若不能追上,就不能接到球.,16/27,热点强化练,热点一动量守恒判断,1.,(甘肃兰州质检)(多项选择),一只小船静止在湖面上,一个人从小船一端走到另一端,以下说法正确是(水阻力不计)(),A.人受冲量与船受冲量相同,B.人向前走速度一定大于小船后退速度,C.当人停顿走动时,小船也停顿后退,D.人向前走时,人与船总动量守恒,CD,解析:,因为人和船不受水阻力,所受外力之和为零,故系统动量守恒.当人速度为零时,由动量守恒m,人,v,1,=Mv,2,可得船速度也一定为零,故选项C,D正确;因为不知小船和人质量,无法得出人和船速度大小关系,故选项B错误;由动量定理可知I=m,人,v,1,=Mv,2,说明人和船冲量大小相等,但因为人和船速度方向一定相反,故冲量方向相反,冲量不相等,选项A错误.,17/27,2.,(山东烟台模拟),如图所表示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时二者从图中位置以相同水平速度v,0,向右运动,碰到右面竖直挡板后木板以与原来等大反向速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动速度v随时间t改变图像可能正确是(),A,18/27,解析:,木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,速度为v,0,;木板碰到挡板后,物块向右做匀减速运动,速度减至零后向左做匀加速运动,木板向左做匀减速运动,最终二者速度相同,设为v,设木板质量为M,物块质量为m,取向左为正方向,则由动量守恒得Mv,0,-mv,0,=(M+m)v,得v=v,0,v,0,故A正确.,19/27,3.,(上海徐汇区质检)(多项选择),如图为两物体A,B在没有其它外力作用时,相互作用前后v,-t图像,则由图像可知(),A.A,B质量之比为53,B.A,B作用前后总动量守恒,C.A,B作用前后总动量不守恒,D.A,B间相互作用力相同,AB,20/27,热点二弹簧类问题中动量守恒,4.,(多项选择),木块a和b质量均为m,用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左水平力使弹簧压缩,此时弹簧弹性势能为E,p,如图所表示,当撤去外力后,以下说法中正确是(),BC,21/27,22/27,5.,(多项选择),放在光滑水平面上甲、乙两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,但不连接,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中正确是(),A.两手同时放开后,两车总动量为零,B.先放开右手,后放开左手,两车总动量向右,C.先放开左手,后放开右手,两车总动量向右,D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒,ABD,解析:,两手同时放开时,系统合外力为零,所以系统动量守恒,又因为开始时总动量为零,选项A正确;先放开右手,右边小车向右运动,再放开左手时,系统总动量向右,且以后保持系统动量守恒,则选项B正确;同理若先放开左手,后放开右手,两车总动量向左,选项C错误;当两手同时放开,两车总动量为零且守恒,两手放开有先后,则两车总动量不守恒,选项D正确.,23/27,热点三动量守恒定律和能量关系综合应用,6.,(河南洛阳质检),如图所表示,一质量M=2 kg长木板B静止于光滑水平面上,B右边有竖直墙壁.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1 kg,以速度v,0,=6 m/s从B左端水平滑上B,已知A和B间动摩擦因数=0.2,B与竖直墙壁碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失,若B右端距墙壁x=4m,要使A最终不脱离B,则木板B长度最少多长(取g=10 m/s,2,)?,24/27,答案:,8.67 m,25/27,7.,(河北石家庄模拟),如图所表示,轻弹簧一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处于原长状态.另一质量与B相同滑块A从导轨上P点以某一初速度向B运动,当A滑过距离l,1,时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A,B紧贴在一起运动,但互不粘连.已知最终A恰好返回出发点P并停顿.滑块A和B与导轨动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为l,2,求滑块A从P点出发时初速度v,0,.(取重力加速度为g),26/27,27/27,