备考2013高考物理一轮金牌训练课件：第一部分 专题二 第3讲 动量与能量的综合应用.ppt

弹簧连接体的类碰撞模型——弹簧弹力做功动能 与弹性势能相互转化 【例 3】用轻弹簧相连的质量均为 2 kg 的 A、B 两物块 都以 v＝6 m/s 的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原 长，质量 4 kg 的物块 C 静止在前方，如图 2－3－9 所示．B 与 C 碰撞后二者粘在一起运动．求：在以后的运动中， 图 2－3－9 (1)当弹簧的弹性势能最大时，物体 A 的速度多大？ (2)弹性势能的最大值是多大？ (3)A 的速度有可能向左吗？为什么？ * 第3讲 动量与能量的综合应用 1．(2011 年广东卷)如图 2－3－1 所示，以 A、B 和 C、 D 为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静 止在光滑水平地面上，左端紧靠 B 点，上表面所在平面与两 半圆分别相切于 B、C.一物块被轻放在水平匀速运动的传送 带上 E 点，运动到 A 时刚好与 传送带速度相同，然后经 A 沿 半圆轨道滑下，再经 B 滑上滑 板．滑板运动到 C 时被牢固粘 图 2－3－1 连．物块可视为质点，质量为 m，滑板质量 M＝2m，两半圆 半径均为 R，板长 l＝6.5R，板右端到 C 的距离 L 在 R＜L＜ 5R 范围内取值．E 距 A 为 s＝5R，物块与传送带、物块与滑 板间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度取 g. (1) 求物块滑到 B 点的速度大小； (2) 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中， 克服摩擦力做的功 Wf 与 L 的关系，并判断物块能否滑到 CD 轨道的中点． 2．(2011 年新课标卷)如图 2－3－2，A、B、C 三个木块 的质量均为 m，置于光滑的水平桌面上，B、C 之间有一轻 质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不 能再压缩时用细线把 B 和 C 紧连，使弹簧不能伸展，以至于 B、C 可视为一个整体．现 A 以初速 v0 沿 B、C 的连线方向 朝 B 运动，与 B 相碰并黏合在一起．以后细线突然断开，弹 簧伸展，从而使 C 与 A、B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度 恰为 v0，求弹簧释放的势能． 图 2－3－2 3．(2010 年广东卷)如图 2－3－3 所示，一条轨道固定在竖直 平面内，粗糙的 ab 段水平，bcde 段光滑，cde 段是以 O 为圆心、 R 为半径的一小段圆弧．可视为质点的物块 A 和 B 紧靠在一起， 静止于 b 处，A 的质量是 B 的 3 倍．两物体在足够大的内力作用 下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B 到 d 点时速度沿 ab 段的动摩擦因数为μ，重力加速 度为 g，求： (1) 物块 B 在 d 点的速度大小； (2) 物块 A 滑行的距离． 图 2－3－3 4．(2009 年广东卷)如图 2－3－4 所示，水平地面上静止 放置着物块 B 和 C，相距 l＝1.0 m．物块 A 以速度 v0＝10 m/s 沿水平方向与 B 正碰．碰撞后 A 和 B 牢固地粘在一起向右运 动，并再与 C 发生正碰，碰后瞬间 C 的速度 v＝2.0 m/s .已 知 A 和 B 的质量均为 m，C 的质量为 A 质量的 k 倍，物块与 地面的动摩擦因数μ＝0.45.(设碰撞时间很短，g 取 10 m/s2) 图 2－3－4 (1)计算与 C 碰撞前瞬间 AB 的速度； (2)根据 AB 与 C 的碰撞过程分析 k 的取值范围，并讨论 与 C 碰撞后 AB 的可能运动方向． 高考物理改成理综模式后，物理计算题只有两道，因此 计算题的综合性较大，而动量与能量是高中物理的重点内 容，也是历年广东高考的热点内容．从近年高考题可以看出： (1)动量与能量结合的题一般是以计算题的形式出现，综 合性强、难度大． (2)动量与能量综合题，一般涉及的物理过程多，物体多， 要求学生能审清题意，并正确选择研究对象和正确判断动量 是否守恒，能分析运动过程中能量的来源和去向，对学生综 合分析能力要求很高． (3)动量与能量结合的题还常与曲线运动、电场、磁场、 电磁感应等知识结合，考查的知识面广，也是出题者比较喜 欢出的一种类型，估计2012 年高考计算题此内容很可能出 现． 滑块在轨道上碰撞类模型——多过程中运用动量守恒 定律和能量守恒定律 【例 1】(2011 年天津卷)如图 2－3－5 所示，圆管构成的半圆 形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为 R，MN 为直径且与水 平面垂直，直径略小于圆管内径的小球 A 以某一速度冲进轨道， 到达半圆轨道最高点 M 时与静止于