38第6章 第2讲 动量守恒定律及“三类模型”问题

第讲动量守恒定律及“三类模型”问题2■过好双基关回扣基础知识训练基础题目

一、动量守恒定律内容

1.如果一个系统不受外力，或者所受外力的为零，这个系统的总动量保持不变.表达式

2.l〃=p，系统相互作用前总动量〃等于相互作用后的总动量p.2〃21功+根202=，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和.,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.3A=P1系统总动量的增量为零.4Ap=0,适用条件

3.⑴理想守恒不受外力或所受外力的合力为-⑵近似守恒系统内各物体间相互作用的内力远大王它所受到的外力.某一方向守恒如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在上动量3守恒.【自测】关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是1只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒A.只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒B.只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒C.系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒D.

二、碰撞、反冲、爆炸碰撞

1.⑴定义相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化，这个过程就可称为碰撞.特点作用时间极短，内力相互碰撞力远外力，总动量守恒.2碰撞分类3

①弹性碰撞碰撞后系统的总动能_________一

②非弹性碰撞碰撞后系统的总动能_________一

③完全非弹性碰撞碰撞后合为一体，机械能损失_________一反冲

2.定义当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现1象叫反冲运动.⑵特点系统内各物体间的相互作用的内力系统受到的外力.实例发射炮弹、发射火箭等.⑶规律遵从动量守恒定律..爆炸问题3爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用时间很短，作用力很大，且系统所受的外力,所以系统动量_________.如爆竹爆炸等.【自测】如图所示，两滑块、在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块的质量为m,21A3A速度大小为内，方向向右，滑块的质量为加，速度大小为°，方向向左，两滑块发生2B2弹性碰撞后的运动状态是（）左A--石~A\IBV///////////////////////7////.图1和都向左运动A.A5和都向右运动B.A8静止，B向右运动C.A向左运动，B向右运动D.A研透命题点细研考纲和真题分析突破命题点命题点一动量守恒定律的理解和基本应用【例（•湖北省仙桃市、天门市、潜江市期末联考）如图所示，、两物体的质量之比1120182A3为〃以m=\它们原来静止在平板车上，、两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹2,A BB簧，、两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑.当弹簧突然释放后，、A B A两物体被弹开（、两物体始终不滑出平板车），则有（）BA8B4图

2、系统动量守恒A.A

8、B、及弹簧整个系统机械能守恒B.A C小车先向左运动后向右运动C.小车一直向右运动直到静止【变式】（多选）（•安徽省宣城市第二次调研）如图D.C120183所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在点，物体与固定在点A A的细线相连，弹簧处于压缩状态（物体与弹簧未连接），某时刻细线断了，物体沿车滑动到3端粘在端的油泥上，取小车、物3体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是（）图3若物体滑动中不受摩擦力，则该系统全过程机械能守恒A.若物体滑动中有摩擦力，则该系统全过程动量守恒B.不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同C.不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同D.【例2】（

2017.全国卷

1.14）将质量为

1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程m/s中重力和空气阻力可忽略）XA.30kg-m/s B.

5.7xl02kg-m/sC.

6.0X102kg-m/s D.

6.3xlO2kg-m/s【变式2］（2018•江西省七校第一次联考）一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度°在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为根的气体，气体向后喷出的速度大小为I，加速后航天器的速度大小6等于（

0、

1、S均为相对同一参考系的速度）（）（）—M+m ms（用+/%）伙）+加口A・M Moo+7noi B・MC・M-mD.——-------M-m碰撞遵循的三条原则命题点二碰撞模型问题

1.（）动量守恒定律1⑵机械能不增加为+》凝或磬+震》寤+寡42+42,（）速度要合理3

①同向碰撞碰撞前，后面的物体速度大；碰撞后，前面的物体速度大或相等.

②相向碰撞碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变.弹性碰撞讨论

2.⑴碰后速度的求解根据动量守恒和机械能守恒m\V\+根=加+机221122’^m\V\2^-^m2V22=^m\V\f2+^m2^2,（mi-冽2）1+24202解得S21+〃22m2~fniV2~^~2miViV2=分析讨论2当碰前物体2的速度不为零时，若加=加2，则1=02，s=01，即两物体交换速度.当碰前物体2的速度为零时，02=0，则m\—m2v\,2m\V\f°m\-\-m2S〃勾+〃，2’

①g=/九2时，Vi=0,V2f=V\,碰撞后两物体交换速度.

②机〉加时，V2f碰撞后两物体沿同方向运动.I20,0,

③如〈加时，S碰撞后质量小的物体被反弹回来.20,0,【例】.广东省湛江市第二次模拟如图所示，水平地面放置和两个物块，物块的320184A3A质量如物块的质量加物块、与地面间的动摩擦因数均为现对物块施加=2kg,32=1kg,A34=05A一个与水平方向成角的外力使物块由静止开始运动，经过物块刚好运37R F=10N,A12s A动到物块处，物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F,物块与物块B碰撞过程没有能量损失，3A A设碰撞时间很短，、两物块均可视为质点，取.求A3g lOmH,sin37°=

0.6,cos370=

0.8⑴计算与两物块碰撞前瞬间物块的速度大小；A3A⑵若在物块B的正前方放置一个弹性挡板，物块B与挡板碰撞时没有能量损失，要保证和B两A物块能发生第二次碰撞，弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大？L拓展点滑块一弹簧”碰撞模型1【例•山东省临沂市一模如图所示，静止放置在光滑水平面上的、B、三个滑块,滑4120185A C块、间通过一水平轻弹簧相连，滑块左侧紧靠一固定挡板某时刻给滑块施加一个水A8A P,C平冲量使其以初速度水平向左运动，滑块撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动，C弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为此时撤掉固定挡板之后弹簧弹开释放势能，

1.35J,P,已知滑块、B、的质量分别为加沏取也=求A=

0.2kg,m=

0.1kg,

3.17A—c图5滑块的初速度的大小；1当弹簧弹开至恢复到原长的瞬时，滑块、的速度大小；23C⑶从滑块反压缩弹簧至弹簧恢复到原长的过程中，弹簧对滑块、整体的冲量.8C■拓展点“滑块一木板”碰撞模型【例】•湖北省武汉市部分学校起点调研如图252018在光滑的水平面上静止着足够长、质量为根的木板，木板上依次排放质量均为根的木块、6,

312、3,木块与木板间的动摩擦因数均为

4.现同时给木块

1、

2、3水平向右的初速度内、2内、3oo，最后所有的木块与木板相对静止.已知重力加速度为求g,木块从开始运动到与木板相对静止时位移的大小；13木块在整个运动过程中的最小速度.22“2%3图6。