高考物理题型归纳汇编动量定理机械能守恒

合集下载

高考物理必考知识点及题型归纳整理

高考物理必考知识点及题型归纳整理

高考物理必考知识点及题型归纳整理高考物理必考知识点及题型整理如下:1. 力学知识点:- 牛顿三定律及应用- 力的合成与分解- 力的平衡条件- 动量与动量定理- 机械能守恒定律- 万有引力定律- 平抛运动及自由落体运动- 牛顿定律与圆周运动题型:- 判断题:考查对物理定律的理解- 大题:有运动物体的加速度问题,考查运用牛顿定律解答问题- 解析题:考查对力的分解和合成的理解2. 热学知识点:- 温度与热平衡- 冷热交换与热传导- 热量传递的公式与计算- 理想气体状态方程- 热力学第一定律和第二定律题型:- 选择题:考查对热平衡、温度、热传导等概念的理解- 计算题:考查应用热力学方程解决问题的能力3. 光学知识点:- 光的直线传播和反射定律- 光的折射定律- 凸透镜与凹透镜成像法则- 光的色散与光的衍射题型:- 判断题:考查对光的传播规律的理解- 计算题:考查通过光的折射定律计算折射角或折射率- 应用题:考查通过成像法则计算光学仪器成像位置4. 电学知识点:- 电荷与电场- 电势差与电势- 电容与电容器- 电流、电阻与电动势- 简单电路与电路中的元件关系题型:- 填空题:计算电路中的电流、电阻、电势差等参数- 解析题:通过给定电路图计算电路中的电流、电阻等参数- 判断题:考查对电荷、电场、电势等概念的理解以上是高考物理必考的知识点及常见的题型整理,希望能对你有所帮助。

高考物理作为全国高考科目之一,对于考生来说是一个重要的科目。

下面我将进一步介绍一些高考物理必考的知识点及题型,并提供一些解题技巧。

除了前面提到的力学、热学、光学和电学知识点外,以下是高考物理必考的其他重要知识点:5. 波动知识点:- 机械波的分类与传播特点- 声波和光波的基本特性- 多普勒效应- 立体声和彩色光的原理题型:- 判断题:考查对波动性质的理解- 计算题:计算波长、频率和速度等参数- 应用题:考查物体运动速度与观察者听到声音频率的关系6. 原子物理知识点:- 原子结构与元素周期表- 半导体与导电理论- 光电效应与康普顿散射- 核物理与原子能的利用题型:- 选择题:判断对原子结构、元素周期表等概念的理解- 计算题:计算束缚能、物质浓度等参数- 解析题:通过给定的实验结果解释光电效应或康普顿散射现象7. 现代物理知识点:- 相对论与光速不变原理- 狭义相对论与质能关系- 粒子物理与反物质题型:- 解析题:通过对实验结果的分析,判断与狭义相对论和质能关系相关的概念- 应用题:考查通过利用质能关系计算物质转化的能量以上是高考物理必考的知识点及常见的题型。

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析

高中物理专题汇编物理动量定理(一)及解析一、高考物理精讲专题动量定理1.质量0.2kg的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m.如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s2.求小球对钢板的作用力.【答案】78N【解析】【详解】自由落体过程v12=2gh1,得v1=10m/s;v1=gt1得t1=1s小球弹起后达到最大高度过程0− v22=−2gh2,得v2=9m/s0-v2=-gt2得t2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t′=mv2-(-mv1)其中t′=t-t1-t2=0.05s得F=78N由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作用力大小为78N,方向竖直向下;2.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,(1)求小球与地面碰撞前后的动量变化;(2)若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小?(取g=10m/s2).【答案】(1)2kg•m/s;方向竖直向上;(2)12N;方向竖直向上;【解析】【分析】【详解】(1)小球与地面碰撞前的动量为:p1=m(-v1)=0.2×(-6) kg·m/s=-1.2 kg·m/s小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.2×4 kg·m/s=0.8 kg·m/s小球与地面碰撞前后动量的变化量为Δp=p2-p1=2 kg·m/s(2)由动量定理得(F-mg)Δt=Δp所以F=pt∆∆+mg=20.2N+0.2×10N=12N,方向竖直向上.3.如图所示,两个小球A和B质量分别是m A=2.0kg,m B=1.6kg,球A静止在光滑水平面上的M点,球B在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A运动,假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F,L>18m时无相互作用力.当两球相距最近时,它们间的距离为d=2m,此时球B的速度是4m/s.求:(1)球B 的初速度大小; (2)两球之间的斥力大小;(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间. 【答案】(1) 09B m v s= ;(2) 2.25F N =;(3) 3.56t s =【解析】试题分析:(1)当两球速度相等时,两球相距最近,根据动量守恒定律求出B 球的初速度;(2)在两球相距L >18m 时无相互作用力,B 球做匀速直线运动,两球相距L≤18m 时存在着恒定斥力F ,B 球做匀减速运动,由动能定理可得相互作用力 (3)根据动量定理得到两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.(1)设两球之间的斥力大小是F ,两球从开始相互作用到两球相距最近时所经历的时间是t 。

2020--2022年三年全国高考物理真题汇编:机械能守恒定律

2020--2022年三年全国高考物理真题汇编:机械能守恒定律

2020--2022年三年全国高考物理真题汇编:机械能守恒定律一、单选题1.(2分)如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。

P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。

弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。

若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为()A.μmgk B.2μmgk C.4μmgk D.6μmgk2.(2分)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。

如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。

从火箭开始运动到点火的过程中()A.火箭的加速度为零时,动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量3.(2分)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。

要求运动员经过一点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.ℎk+1B.ℎk C.2ℎk D.2ℎk−14.(2分)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。

用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。

在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()A.动量守恒,机械能守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒5.(2分)水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。

高中物理高考试卷考点之机械振动机械波机械能及其守恒和动量定理知识汇总,带参考答案共十页

高中物理高考试卷考点之机械振动机械波机械能及其守恒和动量定理知识汇总,带参考答案共十页

物理高考试卷机械振动机械波机械能及其守恒和动量定理知识,带参考答案本文收集整理了高中物理高考试卷机械振动、机械波、机械能及其守恒和动量定理知识,并配上详细参考答案,内容全共十页。

同学们认真完成这些练习,并对过答案,对学习高中物理机械振动、机械波、机械能及其守恒和动量定理知识一定有很大的帮助,希望大家喜欢这份文档。

第一部分机械振动和机械波知识一、(2018全国3,34(1),5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示.己知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是______ A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m【答案】ACE【解析】根据波形图可知,波长λ=16 cm=0.16 m,选项B错误;根据t=0时刻和t=0.20 s 时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知,该波的周期T=0.40 s,波速v=λ/T=0.40 m/s,选项A正确;简谐波沿x轴正方向传播,x=0.08 m的质点在t=0时刻沿y轴正方向振动,在t=0.70 s时位于波谷,在t=0.12 s时位于y>0的某位置(不是位于波谷),选项C正确,D 错误;若此波传入另一介质中,周期T不变,其波速变为v′=0.80 m/s,由λ′=v′T可得它在该介质中的波长为λ′=0.80×0.4 m=0.32 m,选项E正确.二、(2018北京,16,6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长【解析】由图象可知,周期T=0.4 s,由于波长大于0.6 m,由图象可知,波从A到B的传播时间Δt=0.3 s,波速,代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT,代入数据得λ=0.8 m.三、(2018江苏,12B(2)4分)两束单色光A、B的波长分别为、,且>,则______(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到______(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大.【解析】波长越长,频率越小,折射率越小,根据临界角sin C=1/n,可知波长越大临界角越大,所以A光的临界角大;双缝干涉条纹的间距Δx=l,因为A光的波长较长,所以Ad光产生的条纹间距较大。

08 动量定理及动量守恒定律高考真题分项详解(原卷版)

08 动量定理及动量守恒定律高考真题分项详解(原卷版)

十年高考分类汇编专题08动量定理及动量守恒定律(2011-2020)目录题型一、动量与动量定理的综合应用 (1)题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类) (4)题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二(弹簧类) (9)题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(反冲类) (10)题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四(子弹木块、板块类) (12)题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五(轨道类) (13)题型七、实验:验证动量守恒定律 (15)题型一、动量与动量定理的综合应用1.(2020江苏).一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中。

遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜。

求该乌贼喷出的水的速度大小v。

2.(2020全国1).行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。

若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.(2018全国2)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.(2018北京)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点,质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.5.(2018江苏)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.6.(2017全国3)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)含解析

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)含解析

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.在图所示足够长的光滑水平面上,用质量分别为3kg 和1kg 的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P .现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2m/s ,此时乙尚未与P 相撞.①求弹簧恢复原长时乙的速度大小;②若乙与挡板P 碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P 对乙的冲量的最大值. 【答案】v 乙=6m/s. I =8N 【解析】 【详解】(1)当弹簧恢复原长时,设甲乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得:又知联立以上方程可得,方向向右。

(2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为:2.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,上表面粗糙,在其左端有一光滑的四分之一圆弧槽C ,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B 、C 静止在水平面上.现有滑块A 以初速度0v 从右端滑上B ,一段时间后,以02v 滑离B ,并恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m .求: (1)A 刚滑离木板B 时,木板B 的速度; (2)A 与B 的上表面间的动摩擦因数μ; (3)圆弧槽C 的半径R ;(4)从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能.【答案】(1) v B =04v ;(2)20516v gL μ=(3)2064v R g =(4)201532mv E ∆=【解析】 【详解】(1)对A 在木板B 上的滑动过程,取A 、B 、C 为一个系统,根据动量守恒定律有:mv 0=m2v +2mv B 解得v B =4v (2)对A 在木板B 上的滑动过程,A 、B 、C 系统减少的动能全部转化为系统产生的热量222000111()2()22224v v mgL mv m m μ⨯=--解得20516v gLμ=(3)对A 滑上C 直到最高点的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒,则有:2mv +mv B =2mv A 、C 系统机械能守恒:22200111()()222242v v mgR m m mv +-⨯=解得264v R g= (4)对A 滑上C 直到离开C 的作用过程,A 、C 系统水平方向上动量守恒0024A C mv mv mv mv +=+ A 、C 系统初、末状态机械能守恒,2222001111()()222422A C m m m m +=+v v v v 解得v A =4v . 所以从开始滑上B 到最后滑离C 的过程中A 损失的机械能为:2220015112232A mv E mv mv ∆=-=【点睛】该题是一个板块的问题,关键是要理清A 、B 、C 运动的物理过程,灵活选择物理规律,能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解.3.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。

高中物理动量守恒定律真题汇编(含答案)

高中物理动量守恒定律真题汇编(含答案)

高中物理动量守恒定律真题汇编(含答案)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如下图,质量为 M=2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 局部为半径R=0.3m一一1 一的光滑一圆孤,BC 局部水平粗糙,BC 长为L=0.6m .一可看做质点的小物块从A 点由静止4(1)小物块与小车 BC 局部间的动摩擦因数;(2)小物块从A 滑到C 的过程中,小车获得的最大速度.【答案】(1) 0.5 (2) 1m/s 【解析】解:(1)小物块滑到C 点的过程中,系统水平方向动量守恒那么有: (M m)v 0所以滑到C 点时小物块与小车速度都为 0由能量守恒得:mgR mgLR解得: R 0.5L(2)小物块滑到B 位置时速度最大,设为 必,此时小车获得的速度也最大,设为V 2由动量守恒得:mv 1 Mv 2121 2 由能重寸恒得:mgR — mv 1— Mv 2 22联立解得:v 2 1m / s2.如下图,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧 MN 的半径为R=3.2m,水平局部NP 长L=3.5m,物体B 静止在足够长的平板小车 C 上,B 与小车的接触 面光滑,小车的左端紧贴平台的右端.从 M 点由静止释放的物体 A 滑至轨道最右端P 点后 再滑上小车,物体 A 滑上小车后假设与物体 B 相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力. A 与释放,滑到C 点刚好相对小车停止.小物块质量 m=1kg,取 g=10m/s 2.求:平台水平轨道和小车上外表的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相取 g=10m/s 2,求等.物体A 、B 和小车C 的质量均为1kg,K(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小?考点:牛顿第二定律;动量守恒定律;能量守恒定律(2)物体A 在NP 上运动的时间? (3)物体A 最终离小车左端的距离为多少?【答案】(1)物体A 进入N 点前瞬间对轨道的压力大小为30N ;(2)物体A 在NP 上运动的时间为 0.5s (3)物体A 最终离小车左端的距离为33m 16【解析】试题分析:(1)物体A 由M 到N 过程中,由动能定理得: 在N 点,由牛顿定律得 F N -m A g=m A 联立解得F N =3m A g=30N由牛顿第三定律得,物体 A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为:(2)物体A 在平台上运动过程中2m A gR=m A v NF N ' =3A g=30N(imAg=mAa 2 L=v N t-at 代入数据解得t=0.5s t=3.5s (不合题意,舍去)(3)物体A 刚滑上小车时速度 v 〔= v N -at=6m/s从物体A 滑上小车到相对小车静止过程中,小车、物体 A 组成系统动量守恒,而物体 B 保持静止(m A + m C )v 2= m A v 1小车最终速度 v 2=3m/s此过程中A 相对小车的位移为 L 1,那么,1 2 129mgL 1 — mv 1 - 2mv 2 解得:L [=1m2 24物体A 与小车匀速运动直到 A 碰到物体B, A, B 相互作用的过程中动量守恒:(m A + m B )v 3= m A V 2此后A, B 组成的系统与小车发生相互作用,动量守恒,且到达共同速度V 4(m A + m B )v 3+m C v 2=" (m" A +m B +m C ) v 4此过程中A 相对小车的位移大小为L 2,那么mgL 2 1mv 22 1 2 22mv 3213mv 42解得:23 1_2= — m16物体A 最终离小车左端的距离为,33 x=L i -L 2=— m163.光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、 C,质量分别为 m A 3m 、m Bmb m ,开始时B 、C 均静止,A 以初速度V o 向右运动, 起,此后A 与B 间的距离保持不变.求A 与B 相撞后分开,B 又与C 发生碰撞并粘在一 B 与C碰撞前B 的速度大小.239 _94PU 经过 次a 盘变和 次3盘变,取后变成铅的同位 素.(填入铅的三种同位素 206 Pb 、282Pb 、282Pb 中的一种)(2)某同学利用如下图的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A 、B 两摆球均很小,质量之比为 1 :2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好 接触.向右上方拉动 B 球使其摆线伸直并与竖直方向成 45.角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成 30..假设本实验允许的最大误差为土猊,此 实验是否成功地验证了动量守恒定律? 【解析】【详解】(1)设发生了 x 次“衰变和y 次3衰变,【解析】 【分析】设A 与B 碰撞后,A 的速度为V A , B 与C 碰撞前B 的速度为%, B 与C 碰撞后粘在一起的 速度为V,由动量守恒定律得: 对A 、B 木块:m A V o对B 、C 木块:M B由A 与B 间的距离保持不变可知 v A v 联立代入数据得:m A V A m B V Bmb4 .[物理出彳3—5] (1)天然放射性元素207【答案】(1) 8, 4, 82Pb ; (2)根据质量数和电荷数守恒可知,2x-y+82=94, 239=207+4x;由数学知识可知,x=8, y=4.假设是铅的同位素206,或208,不满足两数守恒, 因此最后变成铅的同位素是282Pb(2)设摆球A 、B 的质量分别为 m A 、m B,摆长为l, B 球的初始高度为h i,碰撞前B 球 的速度为V B .在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得h 1 l(1 cos45)①1 22m B V B m B ghi ②设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P i 、P 2.有 P i = m B V B ③所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律.5.氢是一种放射性气体,主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料.呼吸时氨气 会随气体进入肺脏,氢衰变时放出射线,这种射线像小 炸弹〞一样轰击肺细胞,使肺细胞受损,从而引发肺癌、白血病等.假设有一静止的氢核222Rn 发生 衰变,放出一个速度为V .、质量为m 的 粒子和一个质量为 M 的反冲核针288 Po 此过程动量守恒,假设氢核发 生衰变时,释放的能量全部转化为粒子和针核的动能.(1)写衰变方程;联立①②③式得同理可得联立④⑤式得代人条件得由此可以推出 P m B J 2gl (1 cos45 ) ④F 2 (m A m B R2gl(1 cos30 )⑤P 2 m A m B 1 cos30 - - -------- J d P 1 m B . 1 cos452P2… —1.03⑦P(2)求出反冲核针的速度;(计算结果用题中字母表示相反;(3) m 【解析】 【分析】 【详解】(1)由质量数和核电荷数守恒定律可知,核反响方程式为222 218 4..86Rn 84 Po+2He (2)核反响过程动量守恒,以 a 离子的速度方向为正方向 由动量守恒定律得mv 0 Mv 0解得vmv 0■,负号表示方向与 a 离子速度方向相反 M(3)衰变过程产生的能量21 2 1 2M m mv oE -mv 2 - Mv 2-2 22M由爱因斯坦质能方程得2E mc解得M m mv 2m ------------ 5——2Mc 26.如下图,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕.点下摆,当摆到最低点 B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处 A.求男演员落地点 C 与O 点的水平距离s.男演员质量 m 1 和女演员质量 m 2之比m 1 :m 2=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R, C 点比.点低5R.【答案】8R 【解析】【分析】 【详解】两演员一起从从 A 点摆到B 点,只有重力做功,机械能守恒定律,设总质量为 m,那么12(3)求出这一衰变过程中的质量亏损.(计算结果用题中字母表示)2222184 ..【答木】(1) 86 Rn 84 Po 2 He ; (2) vmv o负号表示方向与“离子速度方向2M m mv 0 2Mc 2mgR -mv1 2女演员刚好能回到高处,机械能依然守恒:m2gR -m2v12女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒:(m l m2) v m2v l m1v2③根据题意:m1 :m2 2有以上四式解得:v22 2gR1c 8R接下来男演员做平抛运动:由4R -gt2,得t —2 . g因而:s v2t 8R;【点睛】两演员一起从从A点摆到B点,只有重力做功,根据机械能守恒定律求出最低点速度;女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,两演员系统动量守恒,由于女演员刚好能回到高处,可先根据机械能守恒定律求出女演员的返回速度,再根据动量守恒定律求出男演员平抛的初速度,然后根据平抛运动的知识求解男演员的水平分位移;此题关键分析求出两个演员的运动情况,然后对各个过程分别运用动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.7.光滑水平面上质量为1kg的小球A,以2.0m/s的速度与同向运动的速度为 1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰,碰撞后小球B以1.5m/s的速度运动.求:I~~J S I(1)碰后A球的速度大小;(2)碰撞过程中A、B系统损失的机械能.【答案】V A 1.0m/s, E损0.25J【解析】试题分析:(1)碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出小球速度.(2)由能量守恒定律可以求出损失的机械能.解:(1)碰撞过程,以A的初速度方向为正,由动量守恒定律得:m A V A+m B V B=m A V A+m B v B代入数据解:v A=1.0m/s②碰撞过程中A、B系统损失的机械能量为:_1 2,1 2 _ 1 y 2 _ 1 ,2KE损一]山正且? /8 ①山尸A/㈤胪B代入数据解得:E 损=0.25J 答:①碰后A 球的速度为1.0m/s ;②碰撞过程中A 、B 系统损失的机械能为 0.25J.【点评】小球碰撞过程中动量守恒、机械能不守恒,由动量守恒定律与能量守恒定律可以 正确解题,应用动量守恒定律解题时要注意正方向的选择.8 .如下图,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为科使木板与重物以共同的速度 v o 向右运动,某时刻木板与墙发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后木板以原速率反弹长,重物始终在木板上.重力加速度为g.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间4V 0 3~g解:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次 撞墙. 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度V,动量守恒,有:2mv o - mv o = (2m+m) v, 解得: v=^-木板在第一个过程中,用动量定理,有: mv - m ( - v 0)=科2mgt…〜一 一 1? 1 2八用动能TE 理,有: -mv --IDV O =-科 2mgs木板在第二个过程中,匀速直线运动,有: s=vt 2,,一,…~、2v n 2v n I 4V n木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t l +t 2=—-+——-=一-3|Xg_ ……入……工……L,[W答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为34M【点评】此题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题,正确分析出 运动规律是关键.9 .如下图,带有 1光滑圆弧的小车 A 的半径为R,静止在光滑水平面上.滑块C 置于4木板B 的右端,A 、B 、C 的质量均为 m, A 、B 底面厚度相同.现 B 、C 以相同的速度向右 匀速运动,B 与A 碰后即粘连在一起,C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高.设木板足够处.那么:(重力加速度为 g)(1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少?(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少?【解析】此题考查动量守恒与机械能相结合的问题.(1)设B 、C 的初速度为vo, AB 相碰过程中动量守恒,设碰后 AB 总体速度u,由12 1 2 12-mv 0 - 2mu - 3mu mgR 2 2 2解得 v o 2.3gR(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒、机械能守恒,有 mv 0 2mu mv 1 2mv 210.如下图,在光滑的水平面上,质量为 4m 、长为L 的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁 不粘连.质量为 m 的小滑块(可视为质点)以水平速度 v 0滑上木板左端,滑到木板右端时 速度恰好为零.现小滑块以水平速度 v 滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,小滑块弹回后,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求 一的值. 0v 1【答案]一二三 %- 【解析】1 2试题分析:小滑块以水平速度 v 0右滑时,有:fL =0- - mv 2 (2分)2mv o 2mu ,解得 uV2C 滑到最高点的过程mv o 2mu 3mu1 2—mv 0 2-2mu 21mv ; - 2mv 2 2 22 解得:v 1 mgR, 35,3gR31 o 1 o小滑块以速度v 滑上木板到运动至碰墙时速度为vi,那么有 fL = — mv 1-—mv (2分)2 2滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,此时滑块、木板的共同速度为 丫2,那么有 mv i =(m 4m)v 2(2 分)1 2 1 2由总能重寸恒可得:fL= —mv 1 -- (m 4m)v 2 (2分)2 2 v 3上述四式联立,解得 一一(1分)v o 2考点:动能定理,动量定理,能量守恒定律.11.如下图,一质量为 M 的平板车B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为 m 的小 木块A, m 〈M,A 、B 间粗糙,现给 A 和B 以大小相等、方向相反的初速度 v0,使A 开始向 左运动,B 开始向右运动,最后 A 不会1t 离B,求:(1) A 、B 最后的速度大小和方向;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车的速度大小和方向.…… M m2Mm 2【答案】(1) ------------------------- v 0 (2) -------------- v 0M m 2 Mg【解析】试题分析:(1)由A 、B 系统动量守恒定律得:Mv0 —mv0= (M +m ) v ①一 M -w所以v=- ---------- v0 方向向右(2) A 向左运动速度减为零时,到达最远处,设此时速度为 Mv 0 mv 0Mv0 — mv0="Mv' v -------------------- 方 向向右M考点:动量守恒定律;点评:此题主要考查了动量守恒定律得直接应用,难度适中.12.如下图,粗细均匀的圆木棒 A 下端离地面高 H,上端套着一个细环 B. A 和B 的质 量均为m, A 和B间的滑动摩擦力为f,且fvmg.用手限制A 和B 使它们从静止开始自由 下落.当A 与地面碰撞后,A 以碰撞地面时的速度大小竖直向上运动,与地面发生碰撞时 间极短,空气阻力不计,运动过程中 A 始终呈竖直状态.求:假设 A 再次着地前B 不脱离A, A 的长度应满足什么条件?v'那么由动量守恒定律得:r~丘7 --------------(mg + D【解析】试题分析:设木棒着地时的速度为l v°,由于木棒与环一起自由下落,那么也=\Z两木棒弹起竖直上升过程中,由牛顿第二定律有:对木棒:『+ mg ai = -解得:山,方向竖直向下对环:・_ mg-/解得上m方向竖直向下可见环在木棒上升及下降的全过程中一直处于加速运动状态,所以木棒从向上弹起到再次着地的过程中木棒与环的加速度均保持不变2 vo木棒在空中运动的时间为在这段时间内,环运动的位移为--■ . ■要使环不碰地面,那么要求木棒长度不小于x,即,兰冈L>...................解得:+考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力。

动量守恒和机械能守恒高考题剖析

动量守恒和机械能守恒高考题剖析

动量守恒和机械能守恒高考题剖析动量守恒和机械能守恒高考题剖析引言:在物理学中,两个重要的守恒定律是动量守恒和机械能守恒。

对于学习物理的学生来说,理解和应用这些守恒定律是非常重要的。

在高考中,动量守恒和机械能守恒往往是被广泛讨论和测试的题目。

本文将对高考中涉及动量守恒和机械能守恒的题目进行深入剖析,并探讨它们的实际应用以及它们在物理学中的重要性。

一、动量守恒动量守恒定律是指在没有外力作用下,一个系统的总动量保持不变。

当一个物体在一个封闭系统中运动时,它的动量可以通过其质量和速度来计算。

在高考中常常会出现涉及动量守恒的问题,下面通过一个具体的例子来解析。

例题1:一辆质量为m1的汽车以v1的速度向东行驶,与一辆质量为m2的汽车以v2的速度向西行驶发生碰撞。

碰撞后两车均停止运动。

已知碰撞过程中没有外力作用于车辆系统。

求碰撞后两车的速度。

解析:根据动量守恒定律,碰撞前后车辆系统的总动量应保持不变。

即m1v1 + m2v2 = 0。

由此可以得到碰撞后两车的速度为v1' = -v2' = (m1v1 + m2v2)/(m1 + m2)。

这个例题简单明了地展示了动量守恒定律的应用,它告诉我们即使发生碰撞,系统的总动量仍然保持不变。

动量守恒的实际应用非常广泛,比如交通事故的调查分析、运动员的冲刺技巧等等。

通过研究动量守恒定律,我们能够更好地理解和解释物体的运动行为。

二、机械能守恒机械能守恒定律是指在一个封闭系统中,当没有非保守力做功时,系统的机械能保持不变。

机械能包括动能和势能两个组成部分。

在高考中我们常常会遇到机械能守恒的题目,下面通过一个例题来详细探讨。

例题2:一辆质量为m的小车从高度为h的斜面上滑下来,设摩擦不计。

求小车达到最低点时的速度。

解析:在滑下的过程中,小车的机械能守恒。

机械能的初始值为mgh,机械能的最终值为1/2mv^2。

由此可以得到mgh = 1/2mv^2,解得v = sqrt(2gh)。

高考物理考点分析之机械能守恒

高考物理考点分析之机械能守恒

高考物理考点分析之机械能守恒定律【考向分析】机械能守恒定律——在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与重力势能、弹性势能之间相互转换,但机械能的总量保持不变。

机械能守恒定律在力学部分占有非常重要的地位,是由动能与势能两方面组成,同时机械能是一种比较常见的能量形式,因此这部分很容易与动能定理、动量定理和直线运动等内容相联系起来考查。

【判断机械能守恒四种题型】题型一:阻力不计的抛体类包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。

那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。

例:在高为h的空中以初速度v0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地时的速度大小?分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等题型二:固定的光滑斜面类在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。

例,以初速度v0 冲上倾角为q光滑斜面,求物体在斜面上运动的距离是多少?分析:物体在运动过程中受到重力和支持力的作用,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选水平地面为零势面,则物体开始上滑时和到达最高时的机械能相等题型三:固定的光滑圆弧类在固定的光滑圆弧上运动的物体,只受到重力和支持力的作用,由于支持力始终沿圆弧的法线方向而和物体运动的速度方向垂直,对运动物体不做功,故只有重力做功,物体的机械能守恒。

例:固定的光滑圆弧竖直放置,半径为R,一体积不计的金属球在圆弧的最低点至少具有多大的速度才能作一个完整的圆周运动?分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的压力,但只有重力做功,因此物体的机械能守恒,选物体运动的最低点为重力势能的零势面,则物体在最低和最高点时的机械能相等要想使物体做一个完整的圆周运动,物体到达最高点时必须具有的最小速度为:所以题型四:悬点固定的摆动类和固定的光滑圆弧类一样,小球在绕固定的悬点摆动时,受到重力和拉力的作用。

2024高考物理复习专题06 机械能守恒定律 能量守恒定律(讲义)(解析版)

2024高考物理复习专题06 机械能守恒定律 能量守恒定律(讲义)(解析版)
量转化等问题
知积建构
机械能· 机械能是否守恒的三种判断方法
机械能与图象结合的问题, 应用机械能守恒定律解题的一般步骤
系统机械能守恒的三种表示方式· 多物体系统的机械能守恒问题
机械能及守恒的判断
机械能守恒定律
能量守恒定律
机械能守恒 定律的应用
能量守恒定律
及其应用
涉及弹簧的能量问题 摩擦力做功的能量问题
可知铅球速度变大,则动能越来越大,CD错误。 故选B。
2.(2021·全国·高考真题)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端 与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底 板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()
A.弹性绳刚伸直时,运动员开始减速
B.整个下落过程中,运动员的机械能保持不变 C.整个下落过程中,重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功
D.弹性绳从伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
【答案】D 【详解】A.弹性绳刚伸直时,此时运动员的重力大于弹性绳的弹力,加速度向下,运动员仍加速运动,故 A错误;B.整个下落过程中,运动员连同弹性绳的机械能总和不变,但是整个下落过程中随着弹性绳的弹 性势能增大,运动员的机械能在减小,故B错误;C.整个下落过程中,初末状态运动员的速度均为零,重
3.板块问题……………………………………20
4.传送带问题……………………………………21 题型特训·命题预测…21 考向一 能量转化及守恒定律的综合应用………21
考向二 涉及弹簧的能量问题……………………22
考向三 涉及板块、传送带的能量问题…………24

高考物理 动量、机械能考前知识要点汇编 新人教版

高考物理 动量、机械能考前知识要点汇编 新人教版

动量、机械能27.动量、冲量、动量定理。

*动量:引入:描述物体机械运动效果的物理量。

定义:物体的质量和速度的乘积。

大小:p=m v方向:与v 的方向相同。

单位:kg m/s含义:表示物体机械运动效果的状态量。

相关联接:v ∆ 、v 、 w 、R 、f 、T 、 가P 、E k 、M 、a 心、B 、F 、F N 、mg 、F 引。

冲量:引入:运动的物体在一个力的作用下多长时间能停下来定义:力与时间的乘积大小:恒力冲量: I=Ft变力冲量:I= p ∆=F 均t 图像的方法方向:与F 的方向相同。

单位:牛顿 秒(或者 kg m/s )含义:表示力对时间的积累;是过程量。

相关联接:力、动量的改变量、速度、动量定理。

动量定理:推导---I = F t F = ma =m (V t -V 0)/t I = mV t – mV 0 = P t – P 0 = p ∆内容:冲量等于物体动量的变化。

数学表达式:I = mV t – mV 0 = P t – P 0 = p ∆使用步骤:(1)确定研究对象及过程;(2)列动量定理方程;(3)列辅助方程;(4)求解方程。

特殊方法---整体法---外力的冲量等于系统的动量的改变量。

26.动量守恒定律。

*推导---放置在光滑水平面上的两个物体m 1 m 2在一条直线运动速度分别为v 1v 2相互碰撞后的速度分别为'2'1v v 和则有:对m 1--- F 1t=p ∆1 对m 2--- F 2 t =p ∆ 2 又因为F 1t=- F 2 t 所以:p ∆1 =-p ∆2若以m 1 m 2为系统则有系统的总动量守恒。

内容:系统不受外力,或系统所受外力的合力为零时,总动量守恒。

F T 0数学表达式:p ∆=0 或p ∆1 =-p ∆2或m 1 v 1+ m 2 v 2= '+'2211v m v m条件:系统不受外力,或系统所外力的合力为零,或外力远远小于内力且作用时间极短, 或者在某一方向上:系统不受外力,或系统所外力的合力为零,或外力远远小于内力且作用时间极短,使用步骤:(1)确定研究对象(某系统)及研究过程;(2)判断系统动量是否守恒,若守恒则确定正方向以及系统的初动量和末动量;(3)列动量守恒方程、列辅助方程;(4)求解方程。

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)及解析

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)及解析

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求:(1)A球与B球碰撞中损耗的机械能;(2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能;(3)在以后的运动过程中B球的最小速度.【答案】(1);(2);(3)零.【解析】试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有:碰后A、B的共同速度损失的机械能(2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律有:三者共同速度最大弹性势能(3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速.弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有:根据机械能守恒定律:此时A、B的速度,C的速度可知碰后A 、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的,故B的最小速度为零 .考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞.【名师点睛】A 、B 发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能.当B 、C 速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答2.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ;(2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1;(3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值.【答案】(1)24.610N F N -=⨯ (2)1 1.25B T = (3)127s 360t π=,001290143ββ==和 【解析】 【详解】解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111-22m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v =碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v '=+取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =b 点:对Q ,由牛顿第二定律得:2222N v F m g m R-=解得:24.610N N F -=⨯(2)设Q 在c 点的速度为c v ,在b 到c 点,由机械能守恒定律:22222211(1cos )22c m gR m v m v θ-+=解得:2m/s c v =进入磁场后:Q 所受电场力22310N F qE m g -==⨯= ,Q 在磁场做匀速率圆周运动由牛顿第二定律得:2211c c m v qv B r =Q 刚好不从gh 边穿出磁场,由几何关系:1 1.6m r d == 解得:1 1.25T B = (3)当所加磁场22T B =,2221m cm v r qB == 要让Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,则Q 在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大,则当gh 边或ef 边与圆轨迹相切,轨迹如图所示:设最大圆心角为α,由几何关系得:22cos(180)d r r α-︒-= 解得:127α=︒运动周期:222m T qBπ=则Q 在磁场中运动的最长时间:222127127•s 360360360m t T qB παπ===︒此时对应的β角:190β=︒和2143β=︒3.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m的光滑14圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)及解析

高考物理动量守恒定律真题汇编(含答案)及解析

4.如图所示,质量为 m 的由绝缘材料制成的球与质量为 M=19m 的金属球并排悬挂.现将 绝缘球拉至与竖直方向成 θ=600 的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰 撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次 碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于
试题分析:(1)P1
滑到最低点速度为
v1,由机械能守恒定律有:
1 2
mv02
mgR
1 2
mv12
解得:v1=5m/s
P1、P2 碰撞,满足动量守恒,机械能守恒定律,设碰后速度分别为 v1 、 v2
则由动量守恒和机械能守恒可得: mv1 mv1 mv2
1 2
mv12
1 2
mv12
1 2
mv22
解得: v1 0 、 v2 5m/s
(2)P2 向右滑动时,假设 P1 保持不动,对 P2 有:f2=μ2mg=2m(向左) 设 P1、M 的加速度为 a2;对 P1、M 有:f=(m+M)a2
a2
f m M
2m 5m
0.4m/s2
此时对 P1 有:f1=ma2=0.4m<fm=1.0m,所以假设成立.
故滑块的加速度为 0.4m/s2;
滑板碰后,P1 向右滑行距离: s1
v2 2a1
0.08m
P2 向左滑行距离: s2
v22 2a2
2.25m
所以 P1、P2 静止后距离:△S=L-S1-S2=1.47m
考点:考查动量守恒定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系;牛顿第二定律;机械能
守恒定律.
【名师点睛】本题为动量守恒定律及能量关系结合的综合题目,难度较大;要求学生能正

高考物理必考知识点及题型归纳

高考物理必考知识点及题型归纳

高考物理必考知识点及题型归纳高考物理必考知识点及题型归纳:一、力学1. 牛顿定律:第一定律、第二定律、第三定律题型:计算题、应用题2. 动量和动量守恒定律题型:计算题、应用题3. 机械能守恒定律题型:计算题、应用题4. 重力和万有引力定律题型:计算题、应用题5. 平抛运动和斜抛运动题型:计算题、应用题6. 简谐振动和波动题型:计算题、应用题二、光学1. 折射定律和光的反射、折射题型:计算题、应用题2. 光的干涉和衍射题型:计算题、应用题3. 光的色散和光的波粒二象性题型:计算题、应用题三、热学1. 理想气体状态方程和气体定律题型:计算题、应用题2. 内能和功题型:计算题、应用题3. 气体分子平均动能和绝对温度题型:计算题、应用题四、电学1. 电阻、电流和电压题型:计算题、应用题2. 静电场和电势题型:计算题、应用题3. 电流和电磁感应题型:计算题、应用题4. 电路中的串联与并联题型:计算题、应用题五、现代物理1. 相对论和光电效应题型:计算题、应用题2. 波粒二象性和量子力学题型:计算题、应用题以上列举的知识点和题型是高考物理中必考的内容,学生在备考过程中应该重点关注这些知识点的理解和运用能力。

除了理解这些知识点,学生还需要多做相关的题目来提高解题能力和应用能力。

同时,对于每个知识点,还需要了解常见的物理实验和现象,加深对物理学原理的理解。

高考物理是一门需要理解、应用和推理能力的科目。

在备考过程中,学生需要掌握并熟练运用各个知识点,同时还要培养解题思维和实验能力。

以下将详细介绍高考物理的必考知识点及题型。

首先是力学部分。

牛顿定律是力学中最基本的定律,被广泛应用于各个物理现象的分析与计算。

学生需要熟练掌握牛顿定律的基本原理和公式,并能够应用到力学问题的解决中。

此外,动量和动量守恒定律、机械能守恒定律、重力和万有引力定律、平抛运动和斜抛运动等知识点也是高考必考的内容。

针对这些知识点,题目的形式多种多样,包括计算题和应用题。

高考物理复习题型专练—力学三大观点的综合应用

高考物理复习题型专练—力学三大观点的综合应用

高考物理复习题型专练—力学三大观点的综合应用这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、动能定理和机械能守恒定律或能量守恒定律、动量定理和动量守恒定律的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核.例题1.竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。

t=0时刻,小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。

物块A运动的v­t图象如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。

已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。

(a)(b)(1)求物块B的质量;(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等。

在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B 再次碰上。

求改变前后动摩擦因数的比值。

例题2.如图所示,半径R=2.8m的光滑半圆轨道BC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内,两轨道间由一条光滑水平轨道AB 相连,A 处用光滑小圆弧轨道平滑连接,B 处与圆轨道相切。

在水平轨道上,两静止小球P 、Q 压紧轻质弹簧后用细线连在一起。

某时刻剪断细线后,小球P 向左运动到A 点时,小球Q 沿圆轨道到达C 点;之后小球Q 落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P 发生碰撞。

已知小球P 的质量m 1=3.2kg ,小球Q 的质量m 2=1kg ,小球P 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,剪断细线前弹簧的弹性势能E p =168J ,小球到达A 点或B 点时已和弹簧分离。

重力加速度g 取10m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,求:(1)小球Q 运动到C 点时的速度大小;(2)小球P 沿斜面上升的最大高度h ;(3)小球Q 离开圆轨道后经过多长时间与小球P 相碰。

动量守恒和机械能守恒高考题剖析

动量守恒和机械能守恒高考题剖析

动量守恒和机械能守恒高考题剖析动量守恒和机械能守恒是物理学中两个非常重要的概念,也是高考物理考试中经常涉及的内容。

这两个概念在解题时需要我们深刻理解其物理意义和应用方法。

下面我将通过几道高考题来剖析动量守恒和机械能守恒的应用。

题目一:一个质点质量为m的物体,自高度为H处自由下落,下落过程中不发生任何能量损失。

下列关于该物体运动的描述中,正确的是()。

A. 从高度H下落到地面,物体动能增加,动量不守恒B. 物体下落过程中动能增加,动量守恒C. 物体下落过程中动能增加,机械能守恒D. 物体下落过程中动能不变,动量守恒答案解析:在这道题中,我们需要考虑动量守恒和机械能守恒的概念。

当物体自高度H处自由下落时,由于只受重力作用,物体的机械能(动能和势能之和)守恒。

动能增加的过程是因为势能转化为动能,而动量守恒是因为重力做功的过程中没有外力对物体做功,所以动量守恒。

因此,选项C“物体下落过程中动能增加,机械能守恒”是正确的答案。

题目二:质量为m的物体以速度v水平抛射,高度为h,下列说法正确的是()。

A. 抛射时动量守恒,落地时动能守恒B. 抛射时机械能守恒,落地时动能守恒C. 抛射时动量守恒,落地时机械能守恒D. 抛射时动量守恒,落地时动量守恒答案解析:这道题考察了抛体运动中动量守恒和机械能守恒的应用。

在物体水平抛射时,受到的只有重力和空气阻力,这时动量守恒,即动量在抛体运动过程中守恒。

而在物体落地时,动能守恒,即动能在抛体运动中守恒。

因此,选项A“抛射时动量守恒,落地时动能守恒”是正确的答案。

通过以上两道题目的分析,我们可以看出动量守恒和机械能守恒在物体运动过程中的重要性。

在解题时,我们需要深刻理解这两个概念,正确运用它们,才能准确回答物理题目。

希望同学们能够通过这些题目的剖析,加深对动量守恒和机械能守恒的理解,更好地应对高考物理考试。

高考试题汇编——动量、动量定理、动量守恒定律

高考试题汇编——动量、动量定理、动量守恒定律

(2012安徽)24.(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=2kg 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n =2m/s 的速度逆时针转动。

装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1kg 的小物块B 从其上距水平台面h=1.0m 处由静止释放。

已知物块B 与传送带之间的摩擦因数 n =0.2, f =1.0m 。

设物块A 、B 中间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A 静止且处于平衡状态。

取g=10m/s 2。

(1) 求物块B 与物块A 第(2) 一次碰撞前的速度大小;通过计算说明物块B与物块A 第一次碰撞后能否运动到右边曲面上?(3) 如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B 第n 次碰撞后运动的速度大小。

答案:⑴4m/s ⑵B 将以4/3 m/s 的速度返回皮带,无法通过皮带; ⑶14()/3n n v m s =⋅ 解析:⑴B 从曲面滑下机械能守恒:2012mgh mv =得B 滑到皮带前:0/v s ==B 滑上皮带做匀减速运动:22012v v al -=22/a g m s μ==解得B 滑过皮带与A 碰前速度:14/v m s =⑵AB 发生弹性碰撞,动量守恒、机械能守恒:碰后B 的速度为v2,A 的速度为V a2122a mv mv Mv =+222122111222a mv mv Mv =+ 联立两式解得:24/3v m s =-24/v m s =(舍去)B 将以24/3v m s =速度大小返回到皮带上做匀减速运动知速度为0有: 222v ax =解得419x m m =<,所以不能回到曲面。

⑶设B 第m-1次与A 碰后,从皮带返回再与A 第n-1碰撞,1n m -=,m n an mv mv Mv =+222111222m n an mv mv Mv =+ 联立解得:13n m v v =-n m v v =(舍去)由此可知B 与A 碰撞后每次只能保留碰前速度大小的13,所以碰撞n 次后B 的速度(1)n v +应为(1)14()/3n n v m s +=⋅ (n=0、1、2、3……)(2012福建)选考部分(2)如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率V 0 向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止。

动量守恒律机械能守恒律能量守恒律高考物理专题

动量守恒律机械能守恒律能量守恒律高考物理专题

宽放市用备阳光实验学校动量守恒律、机械能守恒律、能量守恒律本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化,其中的动量守恒律、机械能守恒律、能量守恒律比牛顿运动律的适用范围更广泛,是自然界中普遍适用的根本规律,因此是高中物理的,也是高考考查的之一。

近年采用综合考试后,试卷难度有所下降,因此动量和能量考题的难度也有一下降。

要更加关注有关根本概念的题、性分析现象的题和联系实际、联系科技的题。

试题常常是综合题,动量与能量的综合,或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理知识的综合。

试题的情景常常是物理过程较复杂的,或者是作用时间很短的,如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变。

2.知识概要冲量是力对时间的积累,其作用效果是改变物体的动量;功是力对位移的积累,其作用效果是改变物体的能量;冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系,对此,要像熟悉力和运动的关系一样熟悉。

在此根底上,还很容易理解守恒律的条件,要守恒,就不存在引起改变的原因。

能量还是贯穿整个物理学的一条主线,从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路。

用动量理和动能理时,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统,而用动量守恒律和机械能守恒律时,研究对象必是系统;此外,这些规律都是运用于物理过程,而不是对于某一状态〔或时刻〕。

因此,在用它们解题时,首先选好研究对象和研究过程。

对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。

选取时注意以下几点:1.选取研究对象和研究过程,要建立在分析物理过程的根底上。

临界状态往往作为研究过程的开始或结束状态。

2.要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。

3.可以把一些看似分散的、相互的物体圈在一起作为一个系统来研究,有时这样做,可使问题大大简化。

4.有的问题,可以选这物体作研究对象,也可以选取那物体作研究对象;可以选这个过程作研究过程,也可以选那个过程作研究过程;这时,首选大对象、长过程。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

动能定理机械能守恒定律
题型一:应用动能定理时的过程选取问题
解决这类问题需要注意:对多过程问题可采用分段法和整段法 处理,解题时可灵活处理,通常用整段法解题往往比较简洁.
[例1]如图4-1所示,一质量m=2Kg 的铅球从离地面H=2m 高处自由下落,陷入沙坑h=2cm 深处,求沙子对铅球的平均阻力.(g 取10m/s 2) [解析]方法一:分段法列式
设小球自由下落到沙面时的速度为v,则mgH=mv 2/2-0 设铅球在沙坑中受到的阻力为F,则mgh-Fh=0- mv 2/2 代入数据,解得F=2020N 方法二:整段法列式
全过程重力做功mg(H+h),进入沙坑中阻力阻力做功-Fh, 从全过程来看动能变化为0,得 mg(H+h)-Fh=0,代入数值 得F=2020N.
[变式训练1]一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为S ,如图4-2,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.
题型二:运用动能定理求解变力做功问题
解决这类问题需要注意:恒力做功可用功的定义式直接求解,变力做功可借助动能定理并利用其它的恒力做功进行间接求解.
[例2]如图4-3所示,AB 为1/4圆弧轨道,BC 为水平轨道, 圆弧的半径为R, BC 的长度也是R.一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止开始下落时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为( ) A.μmgR/2 B. mgR/2 C. mgR D.(1-μ) mgR
[解析]设物体在AB 段克服摩擦力所做的功为W AB ,物体由A 到C 全过程,由动能定理,有
mgR-W AB -μmgR=0 所以. W AB = mgR-μmgR=(1-μ) mgR 答案为D
[变式训练2]质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬于O 点,如
图4-1
图4-2
A C
B
右图4-4所示,小球在水平力F 作用下由最低点P 缓慢地移到Q 点,在此过程中F 做的功为( )
A.FL sin θ
B.mgL cos θ
C.mgL (1-cos θ)
D.FL tan θ
题型三:动能定理与图象的结合问题
解决这类问题需要注意:挖掘图象信息,重点分析图象的坐标、切线斜率、包围面积的物理意义.
[例3]静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F 作用下,沿x 轴方向运动,拉力F 随物块所在位置坐标x 的变化关系如图4-5所示,图线为半圆.则小物块运动到x 0处时的动能为( ) A .0
B .
021x F m C .04x F m π D .2
04
x π [解析]由于水平面光滑,所以拉力F 即为合外力,F 随位移X 的变化图象包围的面积即为F 做的功, 设x 0处的动能为E K 由动能定理得: E K -0=
04
x F m π
=
2
08
x π
=
2
2
m F π 答案:C [变式训练3]在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v-t 图像如图4-6所示。

设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( ) A .F :f=1:3 B .F :f=4:1 C .W 1:W 2 =1:1 D .W 1:W 2=l :3
题型四:机械能守恒定律的灵活运用
解决这类问题需要注意:灵活运用机械能守恒定律的三种表达方式:1.初态机械能等于末态机械能,2.动能增加量等于势能减少量,3.一个物体机械能增加量等于另一个物体机械能减少量.后两种方法不需要选取零势能面.
[例4]如图4-7所示,粗细均匀的U 形管内装有总长为4L 的水。

开始时阀门K 闭合,左右支管内水面高度差为L 。

打开阀门K 后,左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大?(管的内部横截面很小,摩擦阻力忽略不计)
[解析]
由于不考虑摩擦阻力,故整个水柱的机械能守恒。

从初始状态到左右支管水面
图4-6

4-7
F
图4-4
图4-5
相平为止,相当于有长L /2的水柱由左管移到右管。

系统的重力势能减少,动能增加。

该过程中,整个水柱势能的减少量等效于高L /2的水柱降低L /2重力势能的减少。

不妨设水柱总质量为8m ,则282
1
2v m L mg ⋅⋅=⋅
,得8
gL v =。

[变式训练4]如图4-8所示,游乐列车由许多节车厢组成。

列车全长为L ,圆形轨道半径为R ,(R 远大于一节车厢的高度h 和长度l ,但L >2πR ).已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动,在轨道的任何地方都不能脱轨。

试问:在没有任何动力的情况下,列车在水平轨道上应具有多大初
速度v 0,才能使列车通过圆形轨道而运动到右边的水平轨道上?
变式训练参考答案
[变式训练1]h/s [变式训练2]B [变式训练3]BC
[变式训练4]L
g
R
v π20>。

相关文档
最新文档