第十三章第1課時(shí)

1、考點(diǎn)內(nèi)容要求說(shuō)明考綱解讀動(dòng)量；動(dòng)量守恒定律1.動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)，動(dòng)量和動(dòng)量的變化量這兩個(gè)概念常穿插在動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用中考查2動(dòng)量守恒定律結(jié)合能量守恒定律來(lái)解決碰撞、打擊、反沖等問(wèn)題，以及動(dòng)量守恒定律與圓周運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)的結(jié)合已成為近幾年高考命題的熱點(diǎn)3波粒二象性部分的重點(diǎn)內(nèi)容是光電效應(yīng)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)規(guī)律和光電效應(yīng)方程，光的波粒二象性和德布羅意波是理解的難點(diǎn)4核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級(jí)公式、原子躍遷條件在選做題部分出現(xiàn)的幾率將會(huì)增加，可能單獨(dú)命題，也可能與其它知識(shí)聯(lián)合出題5半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計(jì)算和核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，試題一般以基礎(chǔ)知識(shí)為主，較簡(jiǎn)

2、單.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律彈性碰撞和非彈性碰撞只限于一維碰撞的問(wèn)題普朗克能量子假說(shuō)；黑體和黑體輻射光電效應(yīng)光的波粒二象性；物質(zhì)波原子核式結(jié)構(gòu)模型氫原子光譜原子的能級(jí)原子核的組成原子核的衰變；半衰期用半衰期公式進(jìn)行定量計(jì)算不作要求放射性的應(yīng)用與防護(hù)；放射性同位素核力與結(jié)合能；質(zhì)量虧損核反應(yīng)方程重核裂變；核聚變第1課時(shí)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用考綱解讀 1.理解動(dòng)量、動(dòng)量變化量的概念.2.知道動(dòng)量守恒的條件.3.會(huì)利用動(dòng)量守恒定律分析碰撞、反沖等相互作用問(wèn)題1對(duì)動(dòng)量、動(dòng)量變化量的理解下列說(shuō)法正確的是()A速度大的物體，它的動(dòng)量一定也大B動(dòng)量大的物體，它的速度一定也大C只要物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變，物體的動(dòng)

3、量也保持不變D物體的動(dòng)量變化越大則該物體的速度變化一定越大答案D2動(dòng)量守恒的判斷把一支彈簧槍水平固定在小車(chē)上，小車(chē)放在光滑水平地面上，槍射出一顆子彈時(shí)，關(guān)于槍、彈、車(chē)，下列說(shuō)法正確的是()A槍和彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B槍和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C槍彈和槍筒之間的摩擦力很小，可以忽略不計(jì)，故二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒D槍、彈、車(chē)三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒答案D解析內(nèi)力、外力取決于系統(tǒng)的劃分以槍和彈組成的系統(tǒng)，車(chē)對(duì)槍的作用力是外力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒槍和車(chē)組成的系統(tǒng)受到系統(tǒng)外彈簧對(duì)槍的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒槍彈和槍筒之間的摩擦力屬于內(nèi)力，但槍筒受到車(chē)的作用力，屬于外力，故二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒槍、彈、車(chē)組成

4、的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D正確3動(dòng)量守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m、靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反則碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6v B0.4vC0.3v D0.2v答案A解析設(shè)碰撞后A球的速度大小為vA，B球的速度大小為vB，碰撞前A球的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚋鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得：mv2mvBmvA化簡(jiǎn)可得，vA2vBv，因vA>0，所以vB>，故只有A項(xiàng)正確1動(dòng)量(1)表達(dá)式：pmv.(2)動(dòng)量的性質(zhì)矢量性：方向與瞬時(shí)速度方向相同瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量，是針對(duì)某一時(shí)刻而言的相對(duì)性：大小與參考系

5、的選取有關(guān)，通常情況是指相對(duì)地面的動(dòng)量(3)動(dòng)量、動(dòng)能、動(dòng)量的變化量的關(guān)系動(dòng)量的變化量：ppp.動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系：Ek.2動(dòng)量守恒定律(1)守恒條件理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒分方向守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒(2)動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式m1v1m2v2m1v1m2v2.或p1p2.考點(diǎn)一動(dòng)量守恒的判斷1動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒，與選擇哪幾個(gè)物體作為系統(tǒng)和分析哪一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程有直接關(guān)系2分析系統(tǒng)內(nèi)物體受力時(shí)，要弄清哪

6、些是系統(tǒng)的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)的作用力例1一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖1所示則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)()圖1A動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D無(wú)法判定動(dòng)量、機(jī)械能是否守恒解析動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，本題中子彈、兩木塊、彈簧組成的系統(tǒng)，水平方向上不受外力，豎直方向上所受外力的合力為零，所以動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒的條件是除重力、彈力對(duì)系統(tǒng)做功外，其他力對(duì)系統(tǒng)不做功，本題中子彈射入木塊瞬間有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(發(fā)熱)

7、，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒故C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案C突破訓(xùn)練1如圖2所示，A、B兩物體的中間用一段細(xì)繩相連并有一壓縮的彈簧，放在平板小車(chē)C上后，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，A、B從C上未滑離之前，A、B在C上向相反方向滑動(dòng)的過(guò)程中()圖2A若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D若A、B與C

8、之間的摩擦力大小不相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒答案AD解析當(dāng)A、B兩物體及彈簧組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，彈簧的彈力為內(nèi)力，而A、B與C之間的摩擦力為外力當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小不相等時(shí)，A、B及彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，動(dòng)量不守恒；當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小相等時(shí)，A、B及彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒對(duì)A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)，彈簧的彈力及A、B與C之間的摩擦力均屬于內(nèi)力，無(wú)論A、B與C之間的摩擦力大小是否相等，系統(tǒng)所受的合外力均為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒故選項(xiàng)A、D正確考點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律的理解與應(yīng)用1動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)形式(1)m1

9、v1m2v2m1v1m2v2，相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和(2)p1p2，相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的增量等大反向(3)p0，系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零2應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的步驟(1)明確研究對(duì)象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過(guò)程)；(2)進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或某一方向上動(dòng)量是否守恒)；(3)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動(dòng)量；(4)由動(dòng)量守恒定律列出方程；(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時(shí)討論說(shuō)明例2(2012·山東理綜·38(2)如圖3所示，光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA3m、mBmCm，開(kāi)始時(shí)B、C

10、均靜止，A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后分開(kāi)，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變求B與C碰撞前B的速度大小圖3解析設(shè)A與B碰撞后，A的速度為vA，B與C碰撞前B的速度為vB，B與C碰撞后粘在一起的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得對(duì)A、B木塊：mAv0mAvAmBvB對(duì)B、C木塊：mBvB(mBmC)v由A與B間的距離保持不變可知vAv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得vBv0.答案v01.在同一物理過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒與系統(tǒng)的選取密切相關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)量守恒解決問(wèn)題時(shí)，一定要明確哪些物體組成的系統(tǒng)在哪個(gè)過(guò)程中動(dòng)量是守恒的2注意挖掘題目中的隱含條件，這是解題的關(guān)鍵，如本例中，撞后A、B間的

11、距離不變的含義是碰后A、B的速度相同突破訓(xùn)練2如圖4所示，質(zhì)量均為m的小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小圖4答案解析取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得推出木箱的過(guò)程有0(m2m)v1mv接住木箱的過(guò)程有mv(m2m)v1(mm2m)v2解得共同速度v2考點(diǎn)三碰撞現(xiàn)象的特點(diǎn)和規(guī)律1碰撞的種類(lèi)及特點(diǎn)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)種類(lèi)特點(diǎn)機(jī)械能是否守恒彈性碰撞動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒非彈性碰撞動(dòng)量守恒，機(jī)械能有損失完全非彈性碰撞動(dòng)量守恒，機(jī)械能損失最大碰撞前后

12、動(dòng)量是否共線對(duì)心碰撞(正碰)碰撞前后速度共線非對(duì)心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共線2.碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律(1)動(dòng)量守恒定律(2)機(jī)械能不增加(3)速度要合理：若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后>v前，碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前v后.碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變3彈性碰撞的規(guī)律兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)滿足動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律以質(zhì)量為m1，速度為v1的小球與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞為例，則有m1v1m1v1m2v2m1vm1v12 m2v22解得v1，v2結(jié)論1.當(dāng)兩球質(zhì)量相等時(shí)，v10，v2v1，兩球碰撞后交換速度2

13、當(dāng)質(zhì)量大的球碰質(zhì)量小的球時(shí)，v1>0，v2>0，碰撞后兩球都向前運(yùn)動(dòng)3當(dāng)質(zhì)量小的球碰質(zhì)量大的球時(shí)，v1<0，v2>0，碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來(lái)例3(2011·課標(biāo)全國(guó)·35(2)如圖5，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線(細(xì)線未畫(huà)出)把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個(gè)整體現(xiàn)A以初速度v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起以后細(xì)線突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離已知C離開(kāi)彈簧后的速度恰為v0.求彈簧釋放的勢(shì)能圖

14、5解析設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動(dòng)量守恒定律得mv03mv設(shè)C離開(kāi)彈簧時(shí)，A、B的速度大小為v1，由動(dòng)量守恒定律得3mv2mv1mv0設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，從細(xì)線斷開(kāi)到C與彈簧分開(kāi)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有(3m)v2Ep(2m)vmv由式得彈簧釋放的勢(shì)能為Epmv答案mv含有彈簧的碰撞問(wèn)題，在碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，如本例中，彈簧伸展之前，A與B碰撞的過(guò)程為完全非彈性碰撞，但在碰撞結(jié)束后，彈簧伸展的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量和機(jī)械能均守恒突破訓(xùn)練3如圖6所示，物體A靜止在光滑平直軌道上，其左端固定有輕質(zhì)彈簧，物體B以速度v02.0 m/s沿軌道向物體A運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)彈簧與物體A發(fā)

15、生相互作用，設(shè)A、B兩物體的質(zhì)量均為m2 kg，求當(dāng)物體A的速度多大時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大？損失的最大動(dòng)能為多少？圖6答案1.0 m/s2 J解析當(dāng)兩物體速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大由動(dòng)量守恒定律知mv02mv所以v1.0 m/s損失的動(dòng)能為Ekmv×2m×v22 J.高考題組1(2013·福建理綜·30(2)將靜置在地面上，質(zhì)量為M(含燃料)的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體忽略噴氣過(guò)程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是_(填選項(xiàng)前的字母)A.v0 B.

16、v0C.v0 D.v0答案D解析根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv0(Mm)v，得vv0，故D正確2(2013·山東理綜·38(2)如圖7所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)板A(上表面粗糙)和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.開(kāi)始時(shí)C靜止A、B一起以v05 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰好不再與C發(fā)生碰撞求A與C碰撞后瞬間A的速度大小圖7答案2 m/s解析因碰撞時(shí)間極短，A與C碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間A的速度為vA，C的速度為vC，以向右為正方向，由動(dòng)量

17、守恒定律得mAv0mAvAmCvCA與B在摩擦力作用下達(dá)到共同速度，設(shè)共同速度為vAB，由動(dòng)量守恒定律得mAvAmBv0(mAmB)vABA與B達(dá)到共同速度后恰好不再與C碰撞，應(yīng)滿足vABvC聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得vA2 m/s3(2013·江蘇·12(3)如圖8所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80 kg和100 kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為0.1 m/s.A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2 m/s，求此時(shí)B的速度大小和方向圖8答案0.02 m/s遠(yuǎn)離空間站解析以空間站為參考系，以攜手遠(yuǎn)離空間站的速度的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得(mAm

18、B)v0mAvAmBvB解得vB0.02 m/s，方向?yàn)檫h(yuǎn)離空間站模擬題組4如圖9所示，將質(zhì)量為m1、初速度大小為v0、仰角為的鉛球拋入一個(gè)裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車(chē)中，砂車(chē)與水平地面間的摩擦可以忽略求：圖9(1)鉛球和砂車(chē)的共同速度；(2)鉛球和砂車(chē)獲得共同速度后，砂車(chē)底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中流出，當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車(chē)的速度答案(1)(2)解析(1)取鉛球和砂車(chē)為一系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得m1v0cos (m1M)v，解得：v(2)由于慣性，砂子從小孔中流出時(shí)，在水平方向的速度與漏砂前車(chē)的速度相同，則由(m1M)vm2v(m1Mm2)v可得vv.5如圖10所示，一質(zhì)量為m

19、10.45 kg的平板小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上車(chē)頂右端放一質(zhì)量為m20.2 kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)有一質(zhì)量為m00.05 kg的子彈以水平速度v0100 m/s射中小車(chē)左端，并留在車(chē)中，最終小物塊以5 m/s的速度與小車(chē)脫離子彈與車(chē)相互作用時(shí)間很短g取10 m/s2.求：圖10(1)子彈剛剛射入小車(chē)時(shí)，小車(chē)的速度大??；(2)小物塊脫離小車(chē)時(shí)，小車(chē)的速度大小答案(1)10 m/s(2)8 m/s解析(1)子彈剛剛射入小車(chē)時(shí)，子彈與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得m0v0(m0m1)v1，解得v110 m/s(2)小物塊脫離小車(chē)時(shí)，子彈、小車(chē)和物塊三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)

20、量守恒定律得(m0m1)v1(m0m1)v2m2v3解得v28 m/s.(限時(shí)：30分鐘)題組1動(dòng)量守恒的判斷1如圖1所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上槽的左側(cè)有一豎直墻壁現(xiàn)讓一小球(可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn))自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開(kāi)始下落，與半圓柱槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)則下列說(shuō)法正確的是()圖1A小球離開(kāi)右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)B小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，只有重力對(duì)小球做功C小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒答案CD解析小球從下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，槽沒(méi)有動(dòng)，與豎直墻之間存在擠壓，動(dòng)量不守恒；小球經(jīng)

21、過(guò)最低點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，槽與豎直墻分離，水平方向動(dòng)量守恒；全過(guò)程中有一段時(shí)間系統(tǒng)受豎直墻彈力的作用，故全過(guò)程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)D正確；小球離開(kāi)右側(cè)槽口時(shí)，水平方向有速度，將做斜拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，槽往右運(yùn)動(dòng)，槽對(duì)小球的支持力對(duì)小球做負(fù)功，小球?qū)Σ鄣膲毫?duì)槽做正功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確2.如圖2所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，說(shuō)法正確的是(彈簧不超過(guò)其彈性限度)()圖2A動(dòng)量始終守恒B機(jī)械能不

22、斷增加C當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大D當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時(shí)，A、B兩物體速度為零答案AC解析彈簧的彈力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，水平恒力F1、F2等大反向，系統(tǒng)所受合外力為零，所以動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確；剛開(kāi)始，彈簧彈力小于水平恒力，兩物體均做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧被拉長(zhǎng)，當(dāng)彈力的大小與恒力相等時(shí)，合力為零，兩物體的速度均達(dá)到最大，之后，彈簧繼續(xù)被拉長(zhǎng)，彈力大于水平恒力，兩物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧被拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，兩物體速度減為零，在此過(guò)程中，兩個(gè)外力均對(duì)系統(tǒng)做正功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增加；此后，兩物體返回，水平恒力均對(duì)物體做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小，根據(jù)以上分析，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B

23、、D錯(cuò)誤題組2動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用3如圖3所示，一輛小車(chē)靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車(chē)的兩端當(dāng)兩人同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)時(shí)()圖3A若小車(chē)不動(dòng)，兩人速率一定相等B若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的小C若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大D若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大答案C解析根據(jù)動(dòng)量守恒可知，若小車(chē)不動(dòng)，兩人的動(dòng)量大小一定相等，因不知兩人的質(zhì)量，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤4(2012·福建·29(2)如圖4所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救

24、生員站在船尾，相對(duì)小船靜止若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()圖4Av0v Bv0vCv0(v0v) Dv0(v0v)答案C解析以v0的方向?yàn)檎较?，小船和救生員組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒：(Mm)v0m·(v)Mv解得vv0(v0v)故C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)均錯(cuò)5.如圖5所示，某同學(xué)質(zhì)量為60 kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2 m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來(lái)的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140 kg，原來(lái)的速度大小是0.5 m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上則此過(guò)程該同學(xué)動(dòng)量的變化大小為_(kāi) kg·m/s，此時(shí)小船

25、的速度大小為_(kāi) m/s.圖5答案1050.25解析將該同學(xué)與船看成一個(gè)系統(tǒng)，設(shè)最終二者的速度為v，方向與人速度方向相同，由動(dòng)量守恒得m人v人m船v船(m人m船)v，解得：v0.25 m/s該同學(xué)動(dòng)量的變化大小為p人m人(v人v)105 kg·m/s.6如圖6所示，光滑水平地面上依次放置著質(zhì)量m0.08 kg的10塊完全相同的長(zhǎng)直木板一質(zhì)量M1.0 kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v06.0 m/s從長(zhǎng)木板左側(cè)滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時(shí)，速度大小為v14.0 m/s.銅塊最終停在第二塊木板上(取g10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：圖6(1)第一塊木板的最終速度的大小；(2

26、)銅塊的最終速度的大小答案(1)2.5 m/s(2)3.4 m/s解析(1)銅塊和10個(gè)木板組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)銅塊剛滑到第二塊木板時(shí)，第一塊木板的速度為v2，由動(dòng)量守恒得，Mv0Mv110mv2得v22.5 m/s.(2)由題可知銅塊最終停在第二塊木板上，設(shè)銅塊的最終速度為v3，由動(dòng)量守恒得：Mv19mv2(M9m)v3得v33.4 m/s.7如圖7所示，甲車(chē)質(zhì)量m120 kg，車(chē)上有質(zhì)量M50 kg的人，甲車(chē)(連同車(chē)上的人)以v3 m/s的速度向右滑行此時(shí)質(zhì)量m250 kg的乙車(chē)正以v01.8 m/s的速度迎面滑來(lái)，為了避免兩車(chē)相撞，當(dāng)兩車(chē)相距適當(dāng)距離時(shí)，人從甲

27、車(chē)跳到乙車(chē)上，求人跳出甲車(chē)的水平速度(相對(duì)地面)應(yīng)當(dāng)在什么范圍以內(nèi)才能避免兩車(chē)相撞？不計(jì)地面和小車(chē)的摩擦，且乙車(chē)足夠長(zhǎng)圖7答案大于等于3.8 m/s解析人跳到乙車(chē)上后，如果兩車(chē)同向，甲車(chē)的速度小于或等于乙車(chē)的速度就可以避免兩車(chē)相撞對(duì)于人、甲車(chē)、乙車(chē)組成的系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得：(m1M)vm2v0(m1m2M)v，解得v1 m/s.以人與甲車(chē)為一系統(tǒng)，人跳離甲車(chē)過(guò)程水平方向動(dòng)量守恒，得：(m1M)vm1vMu解得u3.8 m/s.因此，只要人跳離甲車(chē)的速度u3.8 m/s，就可避免兩車(chē)相撞題組3對(duì)碰撞問(wèn)題的考查8如圖8所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為4 kg·m/s，則()圖8A