高考物理一轮复习 热点专题课(三)巧解动力学问题的方法课件
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素养聚焦5 解决动力学问题的三种观点物质观念动力学观点用牛顿运动定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题和圆周运动问题能量观点用动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律解题,可处理非匀变速运动问题动量观点用动量守恒定律解题可处理非匀变速运动问题,用动量定理可简化问题的求解过程1. 打羽毛球是人们日常活动中最受欢迎的运动项目之一,若羽毛球以某一水平初速度击中静止在水平地面的纸箱,并瞬间卡在纸箱侧壁上,发现羽毛球与纸箱一起滑行的距离为L。
已知羽毛球质量为5 g,纸箱的质量为2.495 kg,纸箱与地面间动摩擦因数μ=0.1,滑行距离L=2 cm,重力加速度g取10 m/s2。
则羽毛球击中纸箱前瞬间的速度大小是A.0.1 m/sB.1 m/sC.10 m/sD.100 m/s答案1.D 设羽毛球击中纸箱前瞬间的速度大小为v,羽毛球击中纸箱后开始与纸箱一起滑行的速度大小为v',由动量守恒定律可得mv=(m+M)v',羽毛球与纸箱一起滑行的过程中,由动能定理得-μ(M+m)gL=0-1(M+m)v'2,解得v=100 m/s,2故D正确。
2. 如图所示,三个完全相同的物体甲、乙、丙(均可视为质点)放置在光滑水平面上,物体甲和物体乙用轻弹簧连接,物体乙和物体丙紧靠在一起但不粘连,开始轻弹簧处于压缩状态并锁定,某时刻将锁定解除,经过一段时间物体丙与物体乙分离,此后轻弹簧的最大弹性势能为E ,已知物体甲、乙、丙的质量均为m 。
则下列说法正确的是A.整个过程,物体甲和物体乙组成的系统动量守恒B.物体丙与物体乙分离时,物体甲的速度大小为23��C.开始时轻弹簧储存的弹性势能为4�3D.轻弹簧弹性势能最大时,物体乙的速度大小为23��2.C 锁定解除后,弹簧恢复原长的过程,物体乙与物体丙没有分离,物体丙对物体乙的弹力方向向左,该过程物体甲和物体乙组成的系统动量不守恒,A错误;当弹簧处于原长状态时,物体乙与物体丙分离,设此时物体甲、乙的速度分别为v1、v2,此时物体丙的速度也为v2,对三个物体组成的系统由动量守恒定律得0=mv1-2mv2,该过程系统机械能守恒,有E p =12m�12+12×2m�22;物体乙与物体丙分离后,弹簧伸长,此后物体甲的速度逐渐减小,物体乙的速度先减小到零后反方向逐渐增大,当物体甲与物体乙的速度相等时弹簧最长(或最短),弹簧的弹性势能最大,设物体甲与物体乙的共同速度为v,则由动量守恒定律和机械能守恒定律得mv1-mv2=2mv,12m�12+ 12m�22=E + 12×2mv2,由以上可解得v1=43��,v2=23��,E p=43E,v=13��,BD错误,C正确。