粤教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量和动量守恒定律 分层作业7 自然界中的守恒定律.ppt

1234567894.如图所示,足够大的光滑水平面上放着质量为M的滑块,质量为m的光滑小球从高h处由静止开始沿滑块的曲面滑下,到达水平面后碰到一端固定在竖直挡板上的轻弹簧后,等速率反方向弹回.曲面末端切线水平,重力加速度大小为g.(1)求弹簧第一次被压缩时的最大弹性势能.(2)若M=2m,求小球再次滑上滑块所能达到的最大高度.123456789解析(1)设小球滑到滑块底端与滑块分离时滑块和小球的速度大小分别为vM和vm,取向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得MvM-mvm=0123456789小球被弹簧弹回后,滑上滑块,到达最高点时滑块和小球的速度相等,设速度大小为v,小球到达的最大高度为H,取向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得MvM+mvm=(M+m)v1234567895.“文明礼让”是中华民族的优良传统,驾驶员在行车过程中,应注意礼让行人.如图所示,小汽车行驶在市区的水平道路上,驾驶员发现前方不远处有行人正在通过人行横道,立即采取制动措施,驾驶着汽车开始减速,直到在行人前停止.从开始减速到停止的这段距离称为刹车距离,忽略空气阻力,请用文字简要回答:(1)在刹车过程中,小汽车受到哪些作用力?(2)在刹车过程中,小汽车的机械能是否守恒?它的能量转化情况如何?(3)在避免紧急刹车的情况下,要缩短刹车距离应采取什么措施?(至少写2项)123456789答案(1)重力、支持力、摩擦力(2)否动能转化为内能(3)速度不要过高增大轮胎粗糙程度解析(1)刹车过程中,小汽车受到自身的重力、地面对小汽车的支持力、地面对小汽车的摩擦力.故在刹车过程中,小汽车受到重力、支持力、摩擦力.(2)在刹车过程中,摩擦力对小汽车做负功,重力势能不变,动能减小,所以小汽车的机械能不守恒;小汽车的动能转化为轮胎与地面的内能.(3)由速度位移关系得0-v2=2as可知,s减小时,可以增大a或减小v,即小汽车速度不要过高,增大轮胎粗糙程度.123456789B组关键能力提升练6.(2024广东汕头高二期末)“风光互补路灯”系统在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆具备时则同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用.该系统()A.只可以实现风能转化为电能B.只可以实现太阳能转化为电能C.可以实现电能转化为风能D.可以同时实现风能、太阳能转化为电能D解析“风光互补路灯”系统在有阳光时通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,有风时通过风力发电机将风的机械能转化为电能.故选D.1234567897.(多选)如图所示,水平光滑轨道的宽和弹簧的自然长度均为d,m2的左边有一固定挡板,已知m1=3m2,m1从图示位置由静止释放,当m1与m2相距最远时,m1速度为v0,则在以后的运动过程中()BD123456789解析设m1运动到挡板正上方时速度为v1,并从此刻开始m1与m2相距最远时,m1速度为v0,m2速度也为v0,根据动量守恒定律得m1v1=(m1+m2)v0,解得1234567898.如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动.一长L=0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1=0.2kg的小球.当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零.现将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放.当球m1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m2=0.8kg的小铁球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度弹回,m2将沿半圆形轨道运动,且恰好能通过最高点D,g取10m/s2,求:(1)m2在半圆形轨道最低点C的速度大小;(2)光滑半圆形轨道的半径.123456789答案(1)1.5m/s(2)0.045mm1与m2正碰,两者动量守恒,设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2以向右的方向为正方向,则m1v0=-m1v1+m2v2解得v2=1.5m/s.1234567891234567899.如图所示,在光滑水平地面上有一凹槽A,中央放一物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图,L为2.0m,凹槽与物块的质量均为m,两者之间的动摩擦因数μ为0.05,开始时物块静止,凹槽以v0=6m/s的初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计.g取10m/s2,求:(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度