高考物理第一輪復習教案
c.動量不守恒,機械能守恒 d.動量不守恒,機械能不守恒
答案 d
要點二 動量與能量綜合問題
即學即用
2.如圖所示,質量ma=4.0 kg的木板a放在水平面c上,木板與水平面間的動摩擦因數 =0.24,木板右端放著質量mb=1.0 kg的小物塊b(視為質點),它們均處于靜止狀態.木板突然受到水平向右的12 n•s的瞬時沖量i作用開始運動,當小物塊滑離木板時,木板的動能eka為8.0 j,小物塊的動能ekb為0.50 j,重力加速度取10 m/s2,求:
(1)瞬時沖量作用結束時木板的速度v0.
(2)木板的長度l.
答案 (1)3 m/s (2)0.5 m
題型1 子彈模型與彈簧綜合題
【例1】如圖所示,在光滑水平面上靜止著兩個木塊a和b,a、b間用 輕彈簧相連,已知ma=3.92 kg,mb=1.00 kg.一質量為m=0.08 kg的子彈以水平速度v0=100 m/s射入木塊a中未穿出,子彈與木塊a相互作用時間極短.求:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是多少?
答案 1.6 j
題型2 “滑塊—木板模型”的應用
【例2】如圖所示,在長為2 m,質量m=2 kg的平板小車的左端放有一質量為m=3 kg的鐵塊,兩者之間的動摩擦因數為 =0.5.開始時,小車和鐵塊一起在光滑的水平地面上以v0=3 m/s的速度向右運動,之后小車與墻壁發生正碰.設碰撞中無機械能損失且碰撞時間極短.求:
(1)小車第一次碰墻后,小車右端與墻之間的最大距離d1是多少?
(2)小車第二次碰墻后,小車右端與墻之間的最大距離d2是多少?
(3)鐵塊最終距小車左端多遠?
答案 (1)0.6 m (2)0.024 m (3)1.5 m
題型3 情景建模
【例3】目前,滑板運動受到青少年的追捧.如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內的示意圖,賽道光滑,fgi為圓弧賽道,半徑r=6.5 m,g為最低點并與水平賽道bc位于同一水平面,ka、de平臺的高度都為h=1.8 m,b、c、f處平滑連接.滑板a和b的質量均為m,m=5 kg,運動員質量為m,m=45 kg.
表演開始,運動員站在滑板b上,先讓滑板a從a點靜止下滑,t1=0.1 s后再與b板一起從a點靜止下滑.滑上bc賽道后,運動員從b板跳到同方向運動的a板上,在空中運動的時間t2=0.6 s(水平方向是勻速運動).運動員與a板一起沿cd賽道上滑后沖出賽道,落在ef賽道的p點,沿賽道滑行,經過g點時,運動員受到的支持力n=742.5 n.(滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內,計算時滑板和運動員都看作質點,取g=10 m/s2)
(1)滑到g點時,運動員的速度是多大？
(2)運動員跳上滑板a后,在bc賽道上與滑板a共同運動的速度是多大？
(3)從表演開始到運動員滑至i的過程中,系統的機械能改變了多少？
答案 (1)6.5 m/s (2)6.9 m/s (3)88.75 j
1.一輕質彈簧,上端懸掛于天花板上,下端系一質量為m的平板,處在平衡狀態.一質量為m的均勻環套在彈簧外,與平板的距離為h,如圖所示.讓環自由下落,撞擊平板.已知碰后環與板以相同的速度向下運動,使彈簧伸長( )
a.若碰撞時間極短,則碰撞過程中環與板的總動量守恒
b.若碰撞時間極短,則碰撞過程中環與板的總機械能守恒