2019届高考物理碰撞与动量守恒复习..ppt

【答案】 ACD
思维拓展 分析动量守恒时要着眼系统所受合力的矢量和是否为零.
【例2】如右图所示，质量为M的小车停在光滑的水平面上，车上悬挂 着摆线长为L、摆球质量为m的单摆，将单摆摆球拉至水平位置，由静止释 放，求：
（1 （2）在小球从左侧与O点水平摆至右侧与O水平的过程中，小车离开初 位置的最大距离为多少. （1）设摆球到达最低点时，小车的速度大小为v1，小球的速度大小为 v2，系统水平方向动量守恒，取向右方向为正方向，可得
【例3】如右图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板 自左向右放有序号是1、2、3、…n的木板，所有木块的质量均恒为m，与 木板的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、…n木板 的初速度分别为v0、2v0、3v0、…nv0，方向都向右，若木板的质量与所有 木块的总质量相等，最终所有木块都与木板以相同的速度匀速运动，求在 整个过程中木板运动的最大速度.
【例1】在光滑水平面上A、B两小车中间有一个弹簧，如下图所示，用手 抓住小车并使弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系 统，下面说法正确的是( )
A. B. C. D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都 保持不变，但系统的总动量不一定为零
【思路剖析】两手放开后系统的合外力才为零.
温馨提示：你注意了吗？ 由于小球在竖直方向合外力不外力为0，动量守恒.
由机械能守恒得：
解以上两式可得： （2）摆球从左侧与O点水平摆至右侧与O点水平的过程中，小车向左 运动，设小车向左的位移大小为s，则小球向右的位移大小为(2L-s)，根 据平均动量守恒的表式可得Ms=m(2L-s)，即可得小车向左离开初位置的 最大距离为
思维拓展 在解相关物理问题时，人船模型有多种表现形式，哪些情 景可简化为人船模型，这需要同学们在日常训练中去思考.当问题符合动量 守恒定律的条件，而又仅涉及位移而不涉及速度时，通常可用平均动量守
恒求解.本题已用到关系式m1s1=m2s2来求解，关键是先判断初速是否为零 （若初速度不为零，则此式不成立）
2.由于动量守恒定律在物理学中的特殊和重要地位决定其在高考中的地 位，是每年必考的内容之一，试题经常与机械能守恒定律、平抛运动、圆周 运动等力学及电磁学、原子物理学等知识点组成综合题.
3.本专题的复习要熟练掌握“人船模型”、“一动一静”碰撞（包括弹 性和非弹性碰撞）等几种常见的模型.对与实际生活、生产、高新科技中的应 用的信息类题型的训练对高考备考会有很大帮助，在复习本单元要重视对基 本概念和基础知识的理解，注意培养定性分析和讨论问题的能力.
设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为vB，由动量守恒定律
【答案】
思维拓展 本题中物体相互作用情况分为两个过程：一是A、B弹开， 弹开前后动量守恒；二是B、C发生完全非弹性碰撞，动量守恒，最后三个 物体速度相同.注意动量守恒定律的系统性,明确研究对象是哪些物体组成的 系统.
【例5】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1 所示.现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化，如图2 所示.请据此求盒内物体的质量.
【解析】在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（力 A正确；先放开左手，
再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受 合外力也为零，即动量是守恒的，选项B错误；先放开左手，系统在右手 作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量 仍守恒，即此后的总动量向左，选项C正确；其实，无论何时放开手，只要 是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变.若同时放开， 那么系统的总动量为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动 量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等，即不为零，选项D正确.
由动量守恒定律得： 【答案】
思维拓展 在解题前首先要思考物体将如何运动，也就是说要根据 每个物体受力情况及变化分析其运动的可能性，以及与其他物体相互作用 的可能性，了解了正确的受力和运动过程，解决问题的切入点也就找到了.
【例4】（2009年山东卷）如下图所示，光滑水平面轨道上有三个滑块A 、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接，中间有一压缩的 轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）.开始时A、B以共同速度v0运动，C静止.某时 刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三 滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.
设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律 3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞
联立①②解得m=M
③
(也可通过图象分析得出v0=v，结合动量守恒定律，得出正确结果)
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（一）知识与技能
本专题考查碰撞、碰撞分类、弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲运动等 知识点.考查理解能力、分析综合能力和逻辑推理能力.
【思路剖析】 (1)每一个木块都受到滑动摩擦力f=μmg，方向与相对运动方
(2)根据牛顿第三定律知，长木板受到来自于每一个木块的滑动摩擦力 f′=f=μmg. (3)木块先后按顺序1、2、3…n相对木板静止，只有所有木块相对木板静 止时，木板才有最大速度.
【解析】所有木块和木板上组成的系统动量守恒，当它们达到共同速度 时，木板有最大速度vm.
第十一部分 碰撞与动量守恒定律 原子物理 专题一 动量守恒定律 专题二 传感器的应用 专题三 实验：验证动量守恒定律 专题四 氢原子光谱 能级众式 专题五 原子核 专题六 光的波粒二象性
(一)
本专题考查动量、动量守恒定律等知识点，考查理解能力和分析综合能力.
(二)
1.动量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的定律之一，它适用于到目前 为止物理学研究的各个领域.它为我们解决微观和宏观问题提供了新的思 想和方法.动量守恒定律不仅能够解决实际生活中的一些问题，也是研究 和发现微观粒子常用的方法之一.动量守恒定律在物理学发展中有着不可 替代的重要作用.