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最新50套高考物理动量守恒定律

最新50套高考物理动量守恒定律
最新50套高考物理动量守恒定律

最新50套高考物理动量守恒定律

一、高考物理精讲专题动量守恒定律

1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求:

(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v

;②23

v 【解析】

试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v =

②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223

v v =

考点:动量守恒定律

2.如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M 1=1 kg ,车上另有一个质量为m =0.2 kg 的小球,甲车静止在水平面上,乙车以v 0=8 m/s 的速度向甲车运动,乙车上有接收装置,总质量M 2=2 kg ,问:甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上,两车才不会相撞?(球最终停在乙车上)

【答案】25m/s

【解析】试题分析:要使两车恰好不相撞,则两车速度相等. 以M 1、M 2、m 组成的系统为研究对象,水平方向动量守恒:

()20120M v M m M v +=++共,解得5m /s v =共

以小球与乙车组成的系统,水平方向动量守恒: ()202M v mv m M v -=+共,解得

25m /s v =

考点:考查了动量守恒定律的应用

【名师点睛】要使两车不相撞,甲车以最小的水平速度将小球发射到乙车上的临界条件是两车速度相同,以甲车、球与乙车为系统,由系统动量守恒列出等式,再以球与乙车为系

统,由系统动量守恒列出等式,联立求解

3.如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为m,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍,重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:

(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功;

(2)人给第一辆车水平冲量的大小;

(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。

【答案】

【解析】略

4.(1)(5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是(填正确答案标号。选

对I个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

C.铯原子核(133

55Cs)的结合能小于铅原子核(208

82

Pb)的结合能

D.比结合能越大,原子核越不稳定

E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

(2)(10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质童均为m的物块A、B、C。 B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质最不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、 B

速度相等时,B 与C 恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B 和C 碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中,

(ⅰ)整个系统损失的机械能; (ⅱ)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。 【答案】(1)ABC (2)2

P 0

1348

E m =

v 【解析】(1)原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量,也等于将原子核分解成核子所需要的最小能量,A 正确;重核的比结合能比中等核小,因此重核衰变时释放能量,衰变产物的结合能之和小球原来重核的结合能,B 项正确;原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积,虽然銫原子核(13355

Cs )的比结合能稍大于铅原子核(20882Pb

)的比结合能,但銫原子核(

13355

Cs )的核子数比铅原子核(20882Pb

)的核子数少得多,因此其结合能小,C 项正确;比结合能越大,要将原子核分解成核子平均需要的能量越大,因此原子核越稳定,D 错;自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能最等于该原子核的结合能,E 错。中等难度。

(2)(ⅰ)从A 压缩弹簧到A 与B 具有相同速度1v 时,对A 、B 与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得012m m =v v

此时B 与C 发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为2v ,损失的机械能为E ?。对

B 、

C 组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得

122m m =v v

22

12

11(2)22

m E m =?+v v

联立①②③式得2

116

E m ?=

v ④

(ⅱ)由②式可知21

3v ,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为P E 。由动量守恒和能量守恒定律得 033m m =v v

22

0P 3

11(3)22

m E m =+v v

联立④⑤⑥式得2

P 0

1348

E m =

v ⑦

【考点定位】(1)原子核 (2)动量守恒定律

5.(1)(6分)一质子束入射到静止靶核AI 27

13上,产生如下核反应:p+AI 27

13→x+n 式中

p 代表质子,n 代表中子,x 代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核x 的质子数为 ,中子数为 。

(2)(9分)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A 和B ,两者相距为d 。现给A 一初速度,使A 与B 发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d 。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B 的质量为A 的2倍,重力加速度大小为

g 。求A 的初速度的大小。

【答案】(1)14 13 (2

【解析】(1)由127271

113140H Al X n +→+,由质量数守恒定律和电荷数守恒可得,新核的

质子数为14,中子数为13。

(2)设物块A 的初速度为0v ,运动距离d 的速度为v ,A 、B 碰后的速度分别为v 1、v 2,运动的距离分别为x 1、x 2,由于A 、B 发生弹性正碰,时间极短,所以碰撞墙后动量守恒,动能守恒,有

12A A B m v m v m v =+ ①

22212111

222

A A

B m v m v m v =+ ② ①②联立解得113A B A B m m v v v m m -=

=-+ ③ 222

3

A A

B m v v v m m ==+ ④

A 、

B 与地面的动摩擦因数均为μ,有动能定理得2

11102

A m gx mv μ-=-

⑤ 2

22

102

B m gx mv μ-=- ⑥ 由题意知12x x d += ⑦ 再由22

1122

A A A m gd m v m v μ-=

- ⑧

联立③至⑧式解得0v =

=⑨ 另解:由牛顿第二定律得mg ma μ=,⑤ 所以A 、B 的加速度均为a g μ= ⑥

A 、

B 均做匀减速直线运动

对A 物体有:碰前22

02v v ad =- ⑦

碰后:A 物体反向匀减速运动:2

1102v ax =- ⑧

对B 物体有2

2202v ax =- ⑨

由题意知12x x d += ⑩

②③⑤⑦⑧⑨联立解得v =

(11)

将上式带入⑥解得028

5.65

v gd

gd μμ=

= (12) 【考点定位】动量守恒定律、弹性正碰、匀减速直线运动规律、动能定理、牛顿第二定律。

6.[物理─选修3-5] (1)天然放射性元素

23994

Pu 经过 次α衰变和 次β衰变,最后变成铅的同位

素 。(填入铅的三种同位素

20682

Pb 、20782Pb 、208

82Pb 中的一种)

(2)某同学利用如图所示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°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?

【答案】(1)8,4,207

82

Pb ;(2)

21

1

P P P -≤4% 【解析】 【详解】

(1)设发生了x 次α衰变和y 次β衰变, 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.

若是铅的同位素206,或208,不满足两数守恒, 因此最后变成铅的同位素是

207

82

Pb

(2)设摆球A 、B 的质量分别为A m 、B m ,摆长为l ,B 球的初始高度为h 1,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

1(1cos 45)h l =-?①

2112

B B B m v m gh =② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P 1、P 2.有

P 1=m B v B ③

联立①②③式得

1P m = ④ 同理可得

2(A B P m m =+⑤

联立④⑤式得

21P P =

⑥ 代入已知条件得

2

21 1.03P P

??

= ???⑦ 由此可以推出

21

1

P P P -≤4% ⑧ 所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律.

7.氡是一种放射性气体,主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料.呼吸时氡气会随气体进入肺脏,氡衰变时放出α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.若有一静止的氡核222

86Rn 发生α衰变,放出一个速度为0v 、质量为m 的α粒子和一个质量为M 的反冲核钋

21884

Po 此过程动量守恒,若氡核发

生衰变时,释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。 (1)写衰变方程;

(2)求出反冲核钋的速度;(计算结果用题中字母表示)

(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)

【答案】(1)2222184

86842Rn Po He →+;(2)0

mv v M

=-

,负号表示方向与α离子速度方向相反;(3)()2

02

2M m mv m Mc +?=

【解析】 【分析】 【详解】

(1)由质量数和核电荷数守恒定律可知,核反应方程式为

222

218

486

842Rn Po+He →

(2)核反应过程动量守恒,以α离子的速度方向为正方向

由动量守恒定律得

00mv Mv +=

解得0

mv v M

=-

,负号表示方向与α离子速度方向相反 (3)衰变过程产生的能量

()2

022

011222M m mv E mv Mv M

+?=+=

由爱因斯坦质能方程得

2E mc ?=?

解得

()2

02

2M m mv m Mc +?=

8.如图所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板B ,其右侧边缘放有小滑块C ,与木板

B 完全相同的木板A 以一定的速度向左运动,与木板B 发生正碰,碰后两者粘在一起并继

续向左运动,最终滑块C 刚好没有从木板A 上掉下.已知木板A 、B 和滑块C 的质量均为

m ,C 与A 、B 之间的动摩擦因数均为μ.求:

(1)木板A 与B 碰前的速度v 0; (2)整个过程中木板B 对木板A 的冲量I . 【答案】(1)2

(2)-

,负号表示B 对A 的冲量方向向右

【解析】(1)木板A 、B 碰后瞬时速度为v 1,碰撞过程中动量守恒,以A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv 0=2mv 1.

A 、

B 粘为一体后通过摩擦力与

C 发生作用,最后有共同的速度v 2,此过程中动量守恒,以A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得2mv 1=3mv 2. C 在A 上滑动过程中,由能量守恒定律得 -μmgL =·3mv -·2mv . 联立以上三式解得v 0=2

.

(2)根据动量定理可知,B 对A 的冲量与A 对B 的冲量等大反向,则I 的大小等于B 的动量变化量,即I =-mv 2=-

,负号表示B 对A 的冲量方向向右。

9.图中两根足够长的平行光滑导轨,相距1m 水平放置,磁感应强度B =0.4T 的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间.金属棒ab 、cd 质量分别为0.1kg 和0.2kg ,电阻分别为0.4Ω和0.2Ω,并排垂直横跨在导轨上.若两棒以相同的初速度3m /s 向相反方向分开,不计导轨电阻,求:

(1)金属棒运动达到稳定后的ab 棒的速度大小;

(2)金属棒运动达到稳定的过程中,回路上释放出的焦耳热; (3)金属棒运动达到稳定后,两棒间距离增加多少? 【答案】(1)1m/s (2)1.2J (3)1.5m 【解析】 【详解】

解:(1)ab 、cd 棒组成的系统动量守恒,最终具有共同速度v

,以水平向右为正方向,则

解得稳定后的ab 棒的速度大小:

(2)根据能量转化与守恒定律,产生的焦耳热为:

(3)对cd 棒根据动量定理有:

即: 又

两棒间距离增加:

10.如图所示,可看成质点的A 物体叠放在上表面光滑的B 物体上,一起以v 0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C 发生完全非弹性碰撞,B ,C 的上表面相平且B ,C 不粘连,A 滑上C 后恰好能到达C 板的最右端,已知A ,B ,C 质量均相等,木板C 长为L ,求

①A 物体的最终速度 ②A 在木板C 上滑行的时间

【答案】①

34

v ;②04L v 【解析】

试题分析:①设A 、B 、C 的质量为m ,B 、C 碰撞过程中动量守恒, 令B 、C 碰后的共同速度为

,则

,解得

B、C共速后A以0v的速度滑上C,A滑上C后,B、C脱离A、C相互作用过程中动量守恒,设最终A、C 的共同速度,则

解得

②在A、C相互作用过程中,根据功能关系有

(f为A、C间的摩擦力)

代入解得

2

0 16

mv

f

L

此过程中对C,根据动量定理有

代入相关数据解得

4L

t

v

=

考点:动量守恒定律;能量守恒定律及动量定理.

11.(18分)、如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量m A=m,m B=2m,两滑块间夹有少量炸药。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ="0.2" ,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0

(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力F N。

(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小V B。

(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功W f与S的关系。

【答案】(1)(2)

(3)(a)当时,小车到与立桩粘连时未与滑块B达到共速。分析可知滑块会滑离小车,滑块B克服摩擦力做功为:

(b)当时,小车与滑块B先达到共速然后才与立桩粘连

共速后,B与立桩粘连后,假设滑块B做匀减速运动直到停下,其位移为

,假设不合理,滑块B会从小车滑离滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为:

【解析】

试题分析:(1)、以水平向右为正方向,设爆炸后滑块A的速度大小为V A,

滑块A在半圆轨道运动,设到达最高点的速度为V AD,则1分

得到1分

滑块A在半圆轨道运动过程中,

据动能定理:1分

得:

滑块A在半圆轨道最低点:1分

得:1分

(2)、在A、B爆炸过程,动量守恒。则1分

得:1分

(3)、滑块B滑上小车直到与小车共速,设为

整个过程中,动量守恒:1分

得:1分

滑块B从滑上小车到共速时的位移为1分

小车从开始运动到共速时的位移为1分

两者位移之差(即滑块B相对小车的位移)为:<2R,

即滑块B与小车在达到共速时未掉下小车。 1分

当小车与立桩碰撞后小车停止,然后滑块B以V共向右做匀减速直线运动,则直到停下来发生的位移为 S'

所以,滑块B会从小车滑离。1分

讨论:当时,滑块B克服摩擦力做功为

1分

当时,滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为

1分

然后滑块B以V t向右做匀减速直线运动,则直到停下来发生的位移为

>2R 所以,滑块会从小车滑离。 1分

则滑块共速后在小车运动时克服摩擦力做功为

1分

所以,当时,滑块B克服摩擦力做功为

="11mR" 1分

考点:牛顿第二定律动能定理动量守恒功

12.如图所示,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f<mg.用手控制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:若A再次着地前B不脱离A,A的长度应满足什么条件?

【答案】

【解析】

试题分析:设木棒着地时的速度为,因为木棒与环一起自由下落,则

木棒弹起竖直上升过程中,由牛顿第二定律有:对木棒:

解得:,方向竖直向下

对环:

解得方向竖直向下

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

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,则要求木棒长度不小于x,即

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

高中物理板块模型道专题练习和高考板块练习及答案

板块模型专题练习 (一)两个小物块 1.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上。A,B质量分别为和,A、B之间的动摩擦因数为。在物体A上施加水平方向的拉力F,开始时F=10N,此后逐渐增大,在增大到45N的过程中,以下判断正确的是() A.两物体间始终没有相对运动 B.两物体间从受力开始就有相对运动 C.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态 D.两物体开始没有相对运动,当F>18N时,开始相对滑动 2.如图所示,质量为M的木板长为L,木板的两个端点分别为A、B,中点为O,木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右运动。若把质量为m的小木块(可视为质点)置于木板的B端,小木块的初速度为零,最终小木块随木板一起运动。小木块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求: (1)小木块与木板相对静止时,木板运动的速度; (2)小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内,才能使木块最终相对于木板静止时位于OA之间。 3.质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到s时,在小车前端轻轻放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为,小车足够长,求从小物块放上小车开始,经过t=,小物块通过的位移大小为多少? 4.光滑水平面上静置质量为M的长木板,质量为m的可视为质点的滑块以初速度v0从木板一端开始沿木板运动.已知M>m,则从滑块开始运动起,滑块、木板运动的v-t图象可能是() (二)传送带 5.如图所示,传送带与地面间的倾角为θ=37°,A、B之间的长度为L=16m,传送带以速率v=10m/s逆时针运动,在传送带上A端无初速度地放一个质量为m=的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=,求物体从A端运动到B端需要多长时间?(g取10m/s2,sin37°=,cos37°=) 6.现在传送带传送货物已被广泛地应用,如图3-2-7所示为一水平传送带装置示意图。紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的物体被无初速度地放在A处,传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动,随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设物体与传送带之间的动摩擦因数μ=,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2。 (1)求物体刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求物体做匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,物体就能被较快地传送到B处,求物体从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。 7.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2 的小物块从与 传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在 传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v 2>v 1 .则?() A.t 2 时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t 1 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.t 2-t 3 时间内,小物块受到的摩擦力方向向右

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生

的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块, 此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.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。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。 (1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小; (2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量; (3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J ,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。 【答案】(1) 210/v m s = (2)25J (3)9W 4 P = 【解析】 【详解】 解:(1)根据机械能守恒定律,可得:212 mgh mv = 解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小:210/v m s = (2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于静止,圆柱体停在凹槽最低点 根据能力守恒可知,整个过程中系统产生的热量:()25Q mg h r J =+= (3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v ,凹槽速度大小为2v ,导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒,故有:12mv Mv = 由能量守恒可得: 22 12111()22 mv mv mg h r Q +=+- 导体棒第一次通过最低点时感应电动势:12E BLv BLv =+ 回路电功率:2 E P R =

(完整word版)备战2018年高考物理板块模型

高考物理复习之板块模型 一、动力学中的板块模型 1、力学中板块 2、动力学中板块 二、功能关系中的板块模型 三、动量守恒中的板块模型 四、电磁学中板块模型 1、电学中板块 2、磁场中板块

一、动力学中的板块模型 1、力学类型 例题一、(2004年调研题)如图10所示, 质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板A 上滑行,长木板放在水平地面上,一直处于静止状态.若长木板A 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长板A 间的动摩擦因数为2μ,则长木板A 受到地面的摩擦力大小为 ( ) A Mg 1μ B .g M m )(1+μ C mg 2μ D mg Mg 21μμ+ 例题二、如图所示,物体放在粗糙的较长的木块上,木板可以绕M 端自由转动,若将其N 端缓慢地从水平位置抬起,木板与水平面的夹角为θ,物体所受木板的摩擦力为F 1,试定性地说明物体所受的摩擦力的大小F 1随θ的变化情况。(设物体所受的最大静摩擦力跟同样情况下的滑动摩擦力相等)并画在图乙中。 例题三、如图所示,质量为m 1的木块受到向右的拉力F 的作用沿质量为m 2的长木板向右滑行,长木板保持静止状态。已知木块与长木板问的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则 ( ) A .长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m 1+m 2)g B .长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m 1g C .若改变F 的大小,当F>μ2(m 1+m 2)g 时,长木板将开始运动 D .无论怎样改变F 的大小,长木板都不可能运动 例题四、北京陈经纶中学2011届高三物理期末练习 2011.17.如图所示,木板B 放在粗糙水平面上,木块A 放在B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F 向左拉动B ,使其以速度v 做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T ,下面说法正确的是 A .绳上拉力T 与水平恒力F 大小相等 B .木块A 受到的是静摩擦力,大小等于T C .木板B 受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F D .若木板B 以2v 匀速运动,则拉力仍为F 例题五、如图所示,质量为M 、上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。质量为m 的小滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。能正确反映滑行过程中,B 支座所受压力N B 随小滑块运动时间 t 变化规律的是 N B N B N B N B m M A B N B N B N B N B m M A B T 图10 A P V θ N M 图甲 F 1 θ 图乙

高考物理动量守恒定律试题经典

高考物理动量守恒定律试题经典 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图,一质量为M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后,以水平速度v 0/2 射出.重力加速度为g.求: (1)此过程中系统损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离. 【答案】(1)2 0138m E mv M ???=- ??? (2)02mv h s M g = 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V ,由动量守恒得 mv 0=m +MV ① 解得 ② 系统的机械能损失为 ΔE = ③ 由②③式得 ΔE = ④ (2)设物块下落到地面所需时间为t ,落地点距桌面边缘的水平距离为s ,则 ⑤ s=Vt ⑥ 由②⑤⑥得 S = ⑦ 考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.

点评:本题采用程序法按时间顺序进行分析处理,是动量守恒定律与平抛运动简单的综合,比较容易. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m ,物块A 以v 0=6m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上P 处静止的物块B 碰撞,碰后粘在一起运动,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为L =0.1m ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1,A 、B 的质量均为m =1kg(重力加速度g 取10m/s 2;A 、B 视为质点,碰撞时间极短). (1)求A 滑过Q 点时的速度大小v 和受到的弹力大小F ; (2)若碰后AB 最终停止在第k 个粗糙段上,求k 的数值; (3)求碰后AB 滑至第n 个(n <k )光滑段上的速度v n 与n 的关系式. 【答案】(1)5m/s v =, F =22 N (2) k =45 (3)90.2m/s ()n v n n k =-< 【解析】 ⑴物块A 从开始运动到运动至Q 点的过程中,受重力和轨道的弹力作用,但弹力始终不做功,只有重力做功,根据动能定理有:-2mgR =- 解得:v = =4m/s 在Q 点,不妨假设轨道对物块A 的弹力F 方向竖直向下,根据向心力公式有:mg +F = 解得:F = -mg =22N ,为正值,说明方向与假设方向相同。 ⑵根据机械能守恒定律可知,物块A 与物块B 碰撞前瞬间的速度为v 0,设碰后A 、B 瞬间一起运动的速度为v 0′,根据动量守恒定律有:mv 0=2mv 0′ 解得:v 0′= =3m/s 设物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为s ,根据动能定理有:-2μmgs =0- 解得:s = =4.5m 所以物块A 与物块B 整体在粗糙段上滑行的总路程为每段粗糙直轨道长度的 =45倍,即

高考物理-“板块”模型中的能量转化问题(解析版)

2020年高考物理备考微专题精准突破 专题3.7 “板块”模型中的能量转化问题 【专题诠释】 板块中摩擦力做功与能量转化 1.静摩擦力做功 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能. 2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果: ①机械能全部转化为内能; ②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能. (3)摩擦生热的计算:Q=F f x相对.其中x相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程. 从功的角度看,一对滑动摩擦力对系统做的总功等于系统内能的增加量;从能量的角度看,其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量. 【最新考向解码】 【例1】(2019·云南二模)如图所示,木块静止在光滑水平面上,两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块内,这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度,则() A.子弹A的质量一定比子弹B的质量大 B.入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大 C.子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长 D.子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大 【答案】 D 【解析】由于木块始终保持静止状态,则两子弹对木块的推力大小相等,即两子弹所受的阻力大小相等,

设为f ,根据动能定理得,对子弹A :-fd A =0-E k A ,得E k A =fd A ;对子弹B :-fd B =0-E k B ,得E k B =fd B ,由于d A >d B ,则有子弹入射时的初动能E k A >E k B ,故B 错误,D 正确。两子弹和木块组成的系统动量守恒,则有2m A E k A =2m B E k B ,而E k A >E k B ,则m A

最新高考物理选择题的五种类型

最新高考物理选择题的五种类型 物理选择题类型分为五种 1.定性判断型 考查考生对物理概念、基本规律的掌握、理解和应用而设定。同学们要从物理规律的表达方式、规律中涉及的物理概念、规律的成立或适用条件、与规律有关的物理模型等方面把规律、概念、模型串联成完整的知识系统,并将物理规律之间作横向比较,形成合理、最优的解题模式。这就需要同学们对基本概念、规律等熟练掌握并灵活应用喽。 2.函数图象型 以函数图象的形式给出物理信息处理物理问题的试题。物理图象选择题是以解析几何中的坐标为基础,借助数和行的结合,来表现两个相关物理量之间的依存关系,从而直观、形象、动态地表达各种现象的物理过程和规律。图象法是物理学研究的重要方法。也是解答物理问题(特别是选择题)的有效方法。在图象类选择题中使用排除法的频次较高。

例如:如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列选项正确的是( ) 快解秘诀:分析0~t1时间内可知磁通量无变化,导体棒不受安培力,可排除C选项;A、B选项中肯定有一个是错误的,分析t2~t3时间内可知电流方向为正,可排除A选项;然后多选题可轻松判断B、D正确。 3.定量计算型 考查考生对物理概念的理解、物理规律的掌握和思维敏捷性而设置,对考生来说一方面要有坚实的基础,更主要的是考生的悟性、平时积累的速解方法加上灵活运用知识的能力来迅速解题。这就需要同学们平时夯实基础,总结和掌握解题方法、归纳物理推论,这样才能在考场内得心应手。 其中一些量化明显的题,往往不是简单机械计算,而蕴涵了对概

高三物理动量守恒定律教案

高三物理动量守恒定律教案 1、知识与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。 2、过程与方法:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 3、情感、态度与价值观:学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 (一)引入新课 动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内远大于F外(近似条件,③某方向上合力为0,在这个方向上成立。) (二)进行新课 1、动量守恒定律与牛顿运动定律 用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (1)推导过程:

根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是: 根据牛顿第三定律,F1、F2等大反响,即 F1= - F2 所以: 碰撞时两球间的作用时间极短,用表示,则有: 代入并得 这就是动量守恒定律的表达式。 (2)动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年

人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。 2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象 在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析 弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

高考物理电学板块知识点总结

高考物理电学板块知识点总结 电学是物理考试中的重点,同时也是难点。掌握好电场相关内容可以使考试更加容易,以下是小编为大家搜集整理提供到的有关高考物理知识点总结,希望对您有所帮助。 欢迎阅读参考学习! 高考物理知识点之电场常见公式: 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N??m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向 在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的 电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带 电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场 强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的 负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 高考物理知识点之常见电容器

物理高考选择

注意控制做题时间,非常重要,后面有标准答案解析,大家看看自己的水平,按照正常,我 教出的学生成绩浮动大约在108---126之间比较合适。 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷1—4页,第Ⅱ卷5—10页,共150 分。考试时间150分钟。 注意事项:1。答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名填写清楚。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动,用橡皮擦于净后,再选涂其他答案。不能填在试卷上。 3.第Ⅱ卷的所有答案均答在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷(选择题,共30分) 一、本大题共5小题,每小题3分,共15分。 1.下列各组词语中,没有错别字的一组是 A.精粹铮友唇枪舌剑孤掌难名 B.肆业座谈防危杜渐雪泥鸿爪 C.就绪璀璨殒身不恤门可罗雀 D.经典敲榨既往不咎穿流不息 2.将下列词语依次填入各句横线处,最恰当的一组是 ①这些由园艺工人培育的花卉,一定能把奥运期间的北京装点得更加美丽。 ②近期,联合国粮农组织及世界银行等机构的专家对今后国际粮油价格的作出了预测。 ③保健医生建议大家,在节日期间尽量做到心情,轻松度假,并且还为大 家献上了一份健康套餐。 ④许多造纸厂将废水直接排放到了淮河,淮河水变得又黑又臭,导致许多水生动植物大 量减少,灭绝。

A.精心走势弛缓甚至 B.经心走势迟缓直至 C.精心态势弛缓直至 D.经心态势迟缓甚至 3.下列句子中,加点成语使用不恰当的一句是 A.我国著名学者霍松林先生认为,研究者不搞创作,没有创作经验,研究人家的作品未 免隔靴搔痒。 B.他们两个人因为工作原因偶尔接触过几次,平时少有来往,关系很一般,可以说是君 子之交淡如水。 C.这本书尽管还存在一些不足之处,但瑕不掩瑜,仍不失为一部近年来少见的优秀作品,深受读者的喜爱。 D.如果仅仅因为个别队员在执法过程中态度粗野,就取消城管部门,这无疑是一种因噎 废食的做法。 4.下列句子中,没有语病、句意明确的一句是 A.六部委联合举办的“中华赞”诗词征集活动,将围绕春节、清明、端午、中秋四个传 统节日为主题征集原创性诗词。 B.酸奶比鲜奶更容易消化吸收,它特有的益生菌能够以足够数量直达肠道,并保持更持 久的活性,有效改善食物的胃肠通过时间。 C.当前学术界有一种好虚荣的风气,浮躁的人很多,而甘愿认真踏实地搞研究的人不多 了,王学远就是其中的一个代表。 D."星火"公益活动旨在通过有组织的资金捐助、技能培训和就业辅导等途径,改善下岗 工人的生活条件,并为他们创造更多的工作机会。

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题

高考物理动量守恒定律解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上,圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点,B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑,质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点,现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ,小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点,已知圆弧所对的圆心角为53°,A 、B 两点间的距离为L=1m ,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s 2.求: (1)圆弧所对圆的半径R ; (2)若AB 间水平面光滑,将大滑块固定,小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动,则小物块从C 点抛出后,经多长时间落地? 【答案】(1)1m (2)4282 25 t s = 【解析】 【分析】 根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小;物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径;,根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度,物块从C 抛出后,根据运动的合成与分解求落地时间; 【详解】 解:(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ,根据动能定理得:22011122 mgL mv mv μ= - 设小物块在B 点时的速度大小为2v ,物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程,小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒则有:12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有:22 01211()(cos53)22 mv m M v mg R R =++- 联立解得:1R m = (2)若整个水平面光滑,物块以0v 的速度冲上圆弧面,根据机械能守恒有: 22 00311(cos53)22 mv mv mg R R =+- 解得:322/v m s = 物块从C 抛出后,在竖直方向的分速度为:38 sin 532/5 y v v m s =?= 这时离体面的高度为:cos530.4h R R m =-?=

高中物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案)

高中物理动量守恒定律解题技巧讲解及练习题(含答案) 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.如图甲所示,物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求: ①物块C的质量? ②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E P? 【答案】(1)2kg(2)9J 【解析】 试题分析:①由图知,C与A碰前速度为v1=9 m/s,碰后速度为v2=3 m/s,C与A碰撞过程动量守恒.m c v1=(m A+m C)v2 即m c=2 kg ②12 s时B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B的速度相等时,弹簧弹性势能最大

高考物理各大板块必考知识点归纳

高考物理各大板块必考知识点归纳 高中物理知识点虽然多,但各大板块知识点的总结还是比较容易的,下面就是小编给大家带来的高考物理必考知识点归纳,希望大家喜欢! 一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。 3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。 2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。 多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。 三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。 合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。 2.N、T等力是视重,mg乘积是实重; 超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.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)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t 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 -22 m 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 =

高考物理选修33选择题

五年高考真题2017届高考物理专题选修3-3热学 考点一分子动理论内能 1.[2015·新课标全国Ⅱ,33(1),5分](难度★★)(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是() A.温度越高,扩散进行得越快 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 2.[2015·福建理综,29(1),6分](难度★★))下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是() A.分子间距离减小时分子势能一定减小 B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 3.[2015·山东理综,37](难度★★)(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是() a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动 c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 4.[2015·江苏单科,12A(1)](难度★★)(多选)对下列几种固体物质的认识,正确的有() A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体 B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体 C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 6.(2014·北京理综,13,6分)(难度★★)下列说法中正确的是() A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大 C.物体温度降低,其内能一定增大

高三物理选修35动量守恒定律知识梳理

动量守恒定律 一、 考情分析 考试大纲 考纲解读 1. 动 量 守 恒 定 律 Ⅱ 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 1.动量守恒定律的应用是本章重点、 高考热点,动量、动量的变化量两个 概念常穿插在规律中考查. 2.在高考题中动量守恒定律常与能量的转化和守恒定律结合,解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题,还要重视动量守恒与圆周运动、核反应的结合. 二、考点知识梳理 (一)、动量守恒定律 1、内容:___________________________________________,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.表达式为:_______________________ 用牛顿第三定律和动量定理推导动量守恒定律: 如图14-2-1所示,在光滑水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m 1和m 2,速度分别是v 1和v 2,而且v 1>v 2。则它们的总动量(动量的矢量和)P =p 1+p 2=m 1v 1+m 2v 2。经过一定时间m 1追上m 2,并与之发生 碰撞,设碰后二者的速度分别为,1v 和,2v ,此时它们的动量的矢量和,即总动量'22'11'2'1'v m v m p p p +=+= 下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p 和p′有什么关系。 设碰撞过程中两球相互作用力分别是F 1和F 2,力的作用时间是t 。 根据动量定理,m 1球受到的冲量是F 1t =m 1v′1-m 1v 1;m 2球受到的冲量是F 2t =m 2v′2-m 2v 2。 根据牛顿第三定律,F 1和F 2大小相等,方向相反,即F 1t =-F 2t 。 则有: m 1v′1-m 1v 1=-(m 2v′2-m 2v 2) 整理后可得: 14-2-1

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)

高中物理动量守恒定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.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0 2 v 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)20 1532 mv 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=m 2 v +2mv B 解得v B = 4 v (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 2 220001 11()2()22224 v v mgL mv m m μ?=-- 解得20 516v gL μ= (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: 2 mv +mv B =2mv A 、C 系统机械能守恒: 22200111 ()()222242 v v mgR m m mv +-?= 解得2 64v 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

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅...

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅导 第一部分:理论研究 选择题是现代各种形式的考试中最为常用的一种题型,它分为单项选择和不定项选择、组合选择和排序选择(比如一些实验考查题)等形式.在江苏高考物理试卷中选择题分数占试卷总分的27%,在全国高考理科综合试卷中占40%.所以,选择题得分的高低直接影响着考试成绩. 从高考命题的趋势来看,选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等,选择题中的计算量有逐年下降的趋势. 一、选择题的特点与功能 1.选择题的特点 (1)严谨性强.物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语,往往都有明确、具体而又深刻的含义,这个特点反映到选择题中,表现出来的就是试题有很强的严谨性.所以,解题时对题中的一字一句都得认真推敲,严防产生思维定势,不能将物理语言与日常用语混淆.解答时切莫“望文生义”,误解题意. (2)信息量大.选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势,它可以考查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、运用范围的掌握和理解的程度,也可以考查考生对物理规律和物理图象的较浅层次上的应用等等.选择题考查的知识.点往往较多,对所考查知识的覆盖面也较大,它还可以对重点内容进行多角度多层次的考查. (3)有猜测性.众所周知,解选择题时,在分析和寻求答案的过程中,猜测和试探几乎是不可避免的,而且就其本身而言,它也是一种积极的思维活动.没有猜想与预测,就没有创造性思维.对物理选择题的猜答,往往是在思索求解之后仍难以作出决断的时候,凭借一定的依据而选出的.多数考生的猜答并非盲目的,而是凭着自己的知识、经验和决断能力,排除了某些项之后,才作出解答的.知识和经验不足、能力差的考生,猜错的机会较多;反之,知识和经验较多、能力较强的考生,猜错率较低. 2.选择题的功能 (1)选择题能在较大的知识范围内,实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查. 每道选择题所考查的知识点一般有2~5个,以3~4个居多,因此,10道选择题构成的题组其考查点便可达到近30个之多,而一道计算或论述题,无论如何也难以实现对三、四十个知识点的考查. (2)选择题能比较准确地测试考生对概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度. 选择题严谨性强、信息量大的特点,使其具有较好的诊断功能.它可从不同角度有针对性地设置干扰选项,考查考生能否区别有关概念和规律的似是而非的说法以及能否认识相关知识的区别和联系,从而培养考生排除干扰进行正确判断的能力. (3)在一定程度上,选择题能有效地考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高). (4)选择题还具有客观性强、检测的信息度高的优点. 二、选择题的主要类型 1.识记水平类 这是选择题中低水平的能力考查题型,主要用于考查考生的再认能力、判断是非能力和比较能力.主要题型有: (1)组合型 (2)填空型 以上两种题型的解题方法大致类似,可先将含有明显错误的选项予以排除,那么,剩下

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