【學海導航】2013屆高三物理一輪復習課件（人教版）：第13章第2節(jié)動量守恒定律的應用

1、第2節(jié)動量守恒定律的應用考點1：碰撞【例1】如圖1321所示，在光滑水平面上有直徑相同的a、b兩球，在同一直線上運動選定向右為正方向，兩球的動量分別為pa=6kgm/s、pb=-4kgm/s.當兩球相碰之后，兩球的動量可能是()Apa=-6kgm/s、pb=4kgm/sBpa=-6kgm/s、pb=8kgm/sCpa=-4kgm/s、pb=6kgm/sDpa=2kgm/s、pb=0圖1321切入點：從分析動量守恒入手【解析】由動量守恒定律可知A項不正確D項b靜止，a向右，與事實不符，故D項錯B項中a動能不變，b動能增加，總動能增加，故B項錯答案：C考點2：爆炸與反沖【例2】拋出的手雷在最高點時

2、的水平速度為10m/s，這時突然炸成兩塊，其中大塊質量300g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質量為200g，求它的速度的大小和方向【解析】設手雷原飛行方向為正方向，則整體初速度v0=10m/s；m1=0.3kg的大塊速度為v1=50m/s，m2=0.2kg的小塊速度為v2，方向不清，暫設為正方向由動量守恒定律：(m1+m2)v0=m1v1+m2v2.代入數(shù)據(jù)解得：v2=-50m/s，此結果表明，質量為200g的那部分以50m/s的速度向反方向運動，其中負號表示與所設正方向相反考點3：多物體系統(tǒng)的動量守恒【例3】如圖1322所示，mA=1kg，mB=4kg，小物塊mC=1kg，

3、ab、dc段均光滑，且dc段足夠長；物體A、B上表面粗糙，最初均處于靜止小物塊C靜止在a點，已知ab長度L=16m，現(xiàn)給小物塊C一個水平向右的瞬間沖量I0=6Ns.圖1322(1)當C滑上A后，若剛好在A的右邊緣與A具有共同的速度v1(此時還未與B相碰)，求v1的大小(2)A、C共同運動一段時間后與B相碰，若已知碰后A被反彈回來，速度大小為0.2m/s，C最后和B保持相對靜止，求B、C最終具有的共同速度v2.【解析】(1)對物塊C，由動量定理，取向右為正方向，I0=mCv0-0，v0=I0/mC=6m/s，從C滑到A的右邊緣的過程中，由于F合=0，所以A、C系統(tǒng)動量守恒，以v0方向為正，mCv

4、0=(mC+mA)v1，所以v1=3m/s. (2)以v0方向為正，A、C一起向右運動到與B相碰后，C將滑上B做減速運動，直到與B達到共同的速度，整個過程動量守恒，有(mC+mA)v1=-mAvA+(mB+mC)v2，所以v2=1.24m/s.題型一：人船模型問題【例4】某人站在靜浮于水面的船上，從某時刻開始人從船頭走向船尾設水的阻力不計，那么在這段時間內關于人和船的運動情況判斷錯誤的是()A人勻速行走，船勻速后退，兩者速度大小與它們的質量成反比B人加速行走，船加速后退，而且加速度大小與它們的質量成反比C人走走停停，船退退停停，兩者動量總和總是為零D當人從船頭走到船尾停止運動后，船由于慣性還會

5、繼續(xù)后退一段距離 故人前進的速度跟船后退的速度大小總跟它們的質量成反比，但人的速度和船的速度成正比故人走船走，人快船快，人慢船慢，人停船停即A、C的判斷是正確的由于人和船間的相互作用力大小相等，由牛頓第二定律知，m人a人=Ma船，即人和船的加速度大小跟它們的質量成反比，B的判斷正確D選項的判斷錯誤，應選D.答案： D思維拓展：利用“人船模型”解題的基本思路：(1)先判斷初速度是否為零(若初速度不為零，則此式不成立)(2)判斷在系統(tǒng)發(fā)生相對運動的過程中，至少有一個方向動量守恒(如水平方向或豎直方向)(3)畫出各物體位移關系的草圖，找出各長度間的關系式“人船模型”在實際應用中有許多變化，正確遷移、

6、靈活運用是關鍵題型二：多過程多物體的動量守恒【例5】如圖1323所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質量是500g，B的質量是300g，有一質量為80g的小銅塊C(可視為質點)以25m/s的水平初速度開始在A的表面滑動銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進求(1)木塊A最后的速度vA；(2)C離開A時的速度vC.圖1323點評：解決多個過程動量守恒的問題，一是動量守恒的系統(tǒng)和過程如何確定，二是碰撞后的各個物體的運動狀態(tài)如何確定1.(2011海南)一質量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖1324所示圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑

7、斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接現(xiàn)有一質量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達a點前與物體P相對靜止重力加速度為g.求(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；(2)木塊最后距a點的距離s.圖13242.(2011新課標)如圖1325，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質彈簧，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用細線把BC緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體，現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，

8、從而使C與A、B分離已知C離開彈簧后的速度恰為v0，求彈簧釋放的勢能圖13253.(2010重慶理綜)某興趣小組用如圖1326所示的裝置進行實驗研究他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為3d/2、質量為m的勻質薄圓板，板上放一質量為2m的小物塊板中心、物塊均在杯的軸線上物塊與板間動摩擦因數(shù)為，不計板與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g，不考慮板翻轉圖1326 (1)對板施加指向圓心的水平外力F，設物塊與板間最大靜摩擦力為fmax，若物塊能在板上滑動，求F應滿足的條件 (2)如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大沖擊力，沖量為I. I應滿足什么條件才能使物塊

9、從板上掉下？ 物塊從開始運動到掉下時的位移s為多少？ 根據(jù)s與I的關系式說明要使s更小，沖量應如何改變4.(2010貴陽模擬)一人坐在靜止于冰面上的小車上，人與車的總質量M=70kg，當他接到一個質量m=20kg、以速度v0=5m/s迎面滑來的木箱后，立即相對于自己以v=5m/s的速度逆著木箱原來滑行的方向推出木箱，不計冰面阻力則小車獲得的速度是多大？5.(2010長沙調研)半圓形光滑軌道固定在水平地面上，如圖1327所示，并使其軌道平面與地面垂直，物體m1、m2同時由軌道左、右最高點釋放，二者碰后粘在一起向上運動，最高能上升到軌道M點，已知OM與豎直方向夾角為60，則兩物體的質量之比m1m2為( ) 圖1327