6.2 动量守恒定律及其应用—高考物理总复习专题课件

2.(2021 年黑龙江哈尔滨月考)一辆小车静止在光滑的水平面
上，小车立柱上用一条长为 L 的轻绳拴一个小球，小球与悬点在
同一水平面上，轻绳拉直后小球从 A 点静止释放，如图 6-2-1，不
计一切阻力，下面说法中正确的是( )
A.小球的机械能守恒，动量也守恒
B.小车的机械能守恒，动量也守恒
C.小球和小车组成系统机械能守恒，水平方向
两物体碰撞后速度均为零). 2.弹性碰撞讨论. (1)碰后速度的求解. 在光滑水平面上，质量为 m1、m2 的两球发生对心弹性碰撞，
碰撞前速度为 v1 和 v2，根据动量守恒和机械能守恒有：
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
①
21m1v21＋21m2v22＝12m1v1′2＋21m2v2′2
的系统水平方向动量守恒.
【典题 3】(2022 年广东茂名模拟)如图 6-2-5 所示，在足够大 的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车，弧形槽的底端切
线水平，一小球以大小为 v0 的水平速度从小车 弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好不从弧形槽
的顶端离开.小车与小球的质量分别为 2m、m， 以弧形槽底端所在的水平面为参考平面. 小球 的最大重力势能为( )
向，恰能回到轨道上 Q 点，物块甲、乙均可视为质点，不计空气 阻力，下列说法正确的是( )
图 6-2-7
A.QP 之间的竖直高度为R4 B.QP 之间的竖直高度为R3 C.在以后的运动中，物块甲不能回到 M 点 D.在以后的运动中，物块甲能回到 M 点
图 6-2-4 A.碰撞过程中 A 受到的冲量为 3.75 N·s
B.碰撞过程中 A 的平均加速度为－75 m/s2 C.碰撞过程中 B 受到的平均作用力为 37.5 N

题组剖析
3．[人教版选修3－5· P17· T7改编]悬绳下吊着一个质量为M＝9.99 kg的沙袋， 构成一个单摆，摆长L＝1 m。一颗质量m＝10 g的子弹以v0＝500 m/s的水平 速度射入沙袋，瞬间与沙袋达到共同速度(不计悬绳质量，g取10 m/s2)，则此 时悬绳的拉力为( ) A．35 N B．100 N C．102.5 N D．350 N
规律总结
方法技巧：应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守 恒，这就需要理解好动量守恒的条件，基本思路如下
明确研究 对象
分析受力
定正方向
列方程
系统的组成、 研究过程
判断动量 是否守恒
确定两态 的动量
求解 置于光滑水平面上的木块A并 留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图示 。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块 和弹簧组成的系统( ) A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．无法判定动量、机械能是否守恒 解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零， 本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力， 竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒。机械能守恒的 条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题 中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能 (发热 ) ，所以系统 的机械能不守恒。故C正确，A、B、D错误。 答案 C
备选训练
【备选训练2】如图示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面 上游戏。甲和他的冰车质量共为30 kg,乙和他的冰车质量也是30 kg。游戏时,甲推着一个质量为15 kg的箱子和他一起以2 m/s的速 度滑行,乙以同样大小的速率迎面滑来。为避免相撞，甲突然将 箱子沿冰面推给乙。箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计 冰面摩擦，甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出，才能避免与 乙相撞？ 甲乙怎样推出 与接到箱子才 能恰好避免相 撞？ 答案 m/s 5.2

K12教育课件
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(1)炸开后A、B获得的速度各是多少。 (2)A、B在小车上滑行的时间各是多少。
K12教育课件
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【解析】(1)炸药爆炸瞬间A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: 0=m2v2-m1v1 A、B的机械能总量为12 J,故有:
E=
=12 J
联立解得:v1=4 m/s,v2=2 m/s
32v02 v02 113gl 2gl
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【迁移训练】
K12教育课件
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迁移1:完全非弹性碰撞问题
(多选)(2018·长沙模拟)如图所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑
块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为m,速度大小为v0,方向向左。
K12教育课件
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m=0.9 kg的物块B,现有一颗质量为m0=0.1 kg的子弹C以v0=500 m/s的速度水平击中物块 并嵌入其中,该过程作用时间极短,则在A、B、C相互作用的过程中,下列说法中正确的
有
()
导学号04450138
K12教育课件
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A.A、B、C组成的系统动量守恒 B.A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒 C.子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为45 N·s D.弹簧被压缩到最短时木板的速度为25 m/s
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此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的 动摩擦因数满足的条件。 导学号04450139
K12教育课件
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【题眼直击】 (1)a与b发生弹性碰撞→_____________________。 (2)b没有与墙发生碰撞→______________。

B．小球在弧形槽B上滑过程中，小球的机械能不守恒
C．小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒
D．小球不能上升到弧形槽B的顶端
解析：由于A是不固定的，小球下滑的过程中，一部分动能转移给了A，所以小球 的机械能不守恒，A正确；由于B是固定的，小球在上滑的过程中，动能转化为重 力势能，机械能守恒，B错误；小球最初和A的合动量为零，而当小球上升到静止 时，小球的动量为零，A的动量不为零，所以小球和弧形槽A组成的系统动量不守 恒，C错误；由于小球的一部分动能给了A，所以小球最终到达不了B的顶端，D 正确。 答案：AD
()
解析：P对Q有弹力的作用，并且在力的方向上有位移，在运动中，P会向左移动， P对Q的弹力方向垂直于接触面向上，与Q移动位移方向的夹角大于90°，所以P对 Q做功不为0，故A错误；因为P、Q之间的力属于系统内力，并且等大反向，两者 在力的方向上发生的位移相等，所以做功之和为0，故B正确；因为系统除重力外， 其他力做功代数和为零，所以P、Q组成的系统机械能守恒，系统水平方向上不受 外力的作用，水平方向上动量守恒，但是在竖直方向上Q有加速度，即竖直方向 上动量不守恒，故C、D错误。 答案：B
考法2 系统在某方向上动量守恒与机械能守恒的综合
2．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为 M 的滑块，滑块
的一侧是一个14弧形槽，凹槽半径为 R，A 点切线水平。另有一
个质量为 m 的小球以速度 v0 从 A 点冲上滑块，重力加速度大小为 g，不计摩擦。
下列说法中正确的是
()
A．当 v0＝ 2gR时，小球能到达 B 点 B．如果小球的速度足够大，小球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上
系)中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统
()