1、第一部分 专题突破方略专题突破方略 专题二专题二 能量与动量能量与动量 第第2讲讲 动量观点的应用动量观点的应用 1 考情速览 明规律 2 核心知识 提素养 3 命题热点 巧突破 4 专题演练 速提升 返回导航 01 考情速览 明规律 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 2020 卷卷 14 2019 卷卷 16 动量定理的应用动量定理的应用 2017 卷卷 20 2020 卷卷 21 2017 卷卷 15 动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用 2016 卷卷 35(2) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部
2、分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 碰撞与动量碰撞与动量 守恒守恒 2020 卷卷15 20(3)15 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 碰撞与动量碰撞与动量 守恒守恒 2019 卷卷25 19(1)15 题题 19(3)15 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 碰撞与动量碰撞与动量 守恒守恒 2018 卷卷24 卷卷15、24 2017 卷卷14 18(2)24 题题 16(3)
3、35(2)题题 返回导航 02 核心知识 提素养 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1动量定理动量定理 (1)公式：公式：Ftpp，除表明等号两边大小除表明等号两边大小、方向的关系外方向的关系外，还还 说明了两边的因果关系说明了两边的因果关系，即合外力的冲量是动量变化的原因即合外力的冲量是动量变化的原因 (2)意义：动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系意义：动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系，反反 映了力对时间的累积效果映了力对时间的累积效果，与物体的初与物体的初、末动量无必然联系末动量无必然联系动量变动量变 化的方向与合外力的冲量方向相同化的方向
4、与合外力的冲量方向相同，而物体在某一时刻的动量方向跟而物体在某一时刻的动量方向跟 合外力的冲量方向无必然联系合外力的冲量方向无必然联系 “物理观念物理观念”构建构建 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2动量守恒定律动量守恒定律 (1)内容：如果一个系统不受外力内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零或者所受外力的矢量和为零， 这个系统的总动量保持不变这个系统的总动量保持不变 (2)表达式：表达式：m1v1m2v2m1v1m2v2或或pp(系统相互作系统相互作 用前总动量用前总动量p等于相互作用后总动量等于相互作用后总动量p)，或或p0(系统总动量的变系统
5、总动量的变 化量为零化量为零)，或或p1p2(相互作用的两个物体组成的系统相互作用的两个物体组成的系统，两物体两物体 动量的变化量大小相等动量的变化量大小相等、方向相反方向相反) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)守恒条件守恒条件 系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零 系统所受外力的合力不为零系统所受外力的合力不为零，但在某一方向上系统受到的合力但在某一方向上系统受到的合力 为零为零，则系统在该方向上动量守恒则系统在该方向上动量守恒 系统虽受外力系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短但外力远小于内力
6、且作用时间极短，如碰撞如碰撞、 爆炸过程爆炸过程 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 3解决力学问题的三大观点解决力学问题的三大观点 (1)力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合，常涉及常涉及 物体的受力物体的受力、加速度或匀变速运动的问题加速度或匀变速运动的问题 (2)动量的观点：主要应用动量定理或动量守恒定律求解动量的观点：主要应用动量定理或动量守恒定律求解，常涉及常涉及 物体的受力和时间问题物体的受力和时间问题，以及相互作用物体的问题以及相互作用物体的问题 (3)能量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时能
7、量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时，常用动能常用动能 定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时，常用能量守恒定律常用能量守恒定律 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1思想方法思想方法 (1)力学规律的选用原则力学规律的选用原则 单个物体：宜选用动量定理单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律动能定理和牛顿运动定律若其若其 中涉及时间的问题中涉及时间的问题，应选用动量定理；若涉及位移的问题应选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动应选用动 能定理；若涉及加速度的问题能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿第二定律只能
8、选用牛顿第二定律 多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞若涉及碰撞、 爆炸爆炸、反冲等问题反冲等问题，应选用动量守恒定律应选用动量守恒定律，然后再根据能量关系分析然后再根据能量关系分析 解决解决 “科学思维科学思维”展示展示 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (2)系统化思维方法系统化思维方法 对多个物理过程进行整体分析对多个物理过程进行整体分析，即把几个过程合为一个过程来即把几个过程合为一个过程来 处理处理，如用动量守恒定律解决比较复杂的运动如用动量守恒定律解决比较复杂的运动 对多个研究对象进行整体分析对多个研
9、究对象进行整体分析，即把两个或两个以上的独立物即把两个或两个以上的独立物 体合为一个整体进行考虑体合为一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时如应用动量守恒定律时，就是把多个物体就是把多个物体 看成一个整体看成一个整体(或系统或系统) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2模型建构模型建构 (1)人船模型人船模型 解决这种问题的前提条件是要两物体的初动量为零解决这种问题的前提条件是要两物体的初动量为零(或某方向上或某方向上 初动量为零初动量为零)，画出两物体的运动示意图有利于发现各物理量之间的画出两物体的运动示意图有利于发现各物理量之间的 关系关系，特别提醒要注意各物体
10、的位移是相对于地面的位移特别提醒要注意各物体的位移是相对于地面的位移(或该方向或该方向 上相对于地面的位移上相对于地面的位移) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (2)碰撞模型碰撞模型 可熟记一些公式，例如可熟记一些公式，例如“一动一静一动一静”模型中，两物体发生弹性正模型中，两物体发生弹性正 碰后的速度满足：碰后的速度满足：v1m 1 m2 m1m2v1， ，v2 2m1 m1m2v1 熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞 后交换速度当后交换速度当 m1m2，且，且 v20 时，碰后质量大
11、的速率不变，质量时，碰后质量大的速率不变，质量 小的速率为小的速率为 2v1.当当 m1m2，且，且 v20 时，碰后质量小的球原速率反弹时，碰后质量小的球原速率反弹 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)弹簧模型弹簧模型 当弹簧连接的两个物体速度相等时当弹簧连接的两个物体速度相等时，弹簧压缩最短或拉伸最长弹簧压缩最短或拉伸最长， 此时弹性势能达到最大此时弹性势能达到最大 (4)子弹打木块模型子弹打木块模型 存在两种情况存在两种情况，其一是子弹未穿过木块其一是子弹未穿过木块，二者最终具有共同速度二者最终具有共同速度， 其二是子弹穿出了木块其二是子弹穿出了木块(相对
12、位移等于木块厚度相对位移等于木块厚度x相对 相对 d)，子弹速度大子弹速度大 于木块速度于木块速度 返回导航 03 命题热点 巧突破 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1恒力的冲量可应用恒力的冲量可应用IFt直接求解直接求解，变力的冲量优先考虑应用变力的冲量优先考虑应用 动量定理求解动量定理求解 2物体动量变化是由合外力的冲量决定的物体动量变化是由合外力的冲量决定的，物体动能变化是由物体动能变化是由 合外力做的功决定的合外力做的功决定的 3动量定理是过程定理动量定理是过程定理，解题时必须明确过程及初末状态的动解题时必须明确过程及初末状态的动 量量 4动量定理的表达式
13、是矢量式动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下在一维情况下，各个矢量必须各个矢量必须 选取统一的正方向选取统一的正方向 考点一考点一 动量定理的应用动量定理的应用 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 考向预测考向预测 1(2020 新课标卷新课标卷)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的车内的 安全气囊会被弹出并瞬间充满气体安全气囊会被弹出并瞬间充满气体若碰撞后汽车的速度在很短时间若碰撞后汽车的速度在很短时间 内减小为零内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A增加了司机
14、单位面积的受力大小增加了司机单位面积的受力大小 B减少了碰撞前后司机动量的变化量减少了碰撞前后司机动量的变化量 C将司机的动能全部转换成汽车的动能将司机的动能全部转换成汽车的动能 D延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 D 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析解析】 因安全气囊充气后因安全气囊充气后，受力面积增大受力面积增大，故减小了司机单故减小了司机单 位面积的受力大小位面积的受力大小，故故A错误；有无安全气囊司机初动量和末动量均错误；有无安全气囊司机初动量和末动量均 相同相同，所以动量的改变量也相同所以动量的改
15、变量也相同，故故B错误；因有安全气囊的存在错误；因有安全气囊的存在， 司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部不能全部 转化成汽车的动能转化成汽车的动能，故故C错误；因为安全气囊充气后面积增大错误；因为安全气囊充气后面积增大，司机司机 的受力面积也增大的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增 加了作用时间加了作用时间，故故D正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2(2019 全国卷全国卷，16)最近最近，我国为我国为“长征九号长征
16、九号”研制的大推研制的大推 力新型火箭发动机联试成功力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得这标志着我国重型运载火箭的研发取得 突破性进展突破性进展若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s， 产生的推力约为产生的推力约为4.8106 N，则它在则它在1 s时间内喷射的气体质量约为时间内喷射的气体质量约为 ( ) A1.6102 kg B1.6103 kg C1.6105 kg D1.6106 kg B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 设火箭发动机在设火箭发动机在 1 s
17、内喷射出气体的质量为内喷射出气体的质量为 m.以这部分以这部分 气体为研究对象， 应用动量定理，气体为研究对象， 应用动量定理， Ftmv0， 解得， 解得mF t v 1.6103 kg， 选项选项 B 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 3(2018 全国卷全国卷 T15)高空坠物极易对行人造成伤害高空坠物极易对行人造成伤害若一个若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的的鸡蛋从一居民楼的25层坠下层坠下，与地面的碰撞时间约为与地面的碰撞时间约为2 ms，则该则该 鸡蛋对地面产生的冲击力约为鸡蛋对地面产生的冲击力约为 ( ) A10 N B102 N C103 N
18、 D104 N 【解析解析】 根据自由落体运动和动量定理有根据自由落体运动和动量定理有2ghv2(h为为25层楼层楼 的高度的高度，约约70 m)，Ftmv，代入数据解得代入数据解得F1103 N，所以所以C正正 确确 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 4(2020 山东聊城二模山东聊城二模)2019年年8月月，“法国哪吒法国哪吒”扎帕塔身背燃扎帕塔身背燃 料包料包，脚踩由脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板飞板”，仅用仅用22分钟分钟 就飞越了英吉利海峡就飞越了英吉利海峡35公里的海面公里的海面已知扎帕塔已知扎帕塔(及装备及装备)
19、的总质量为的总质量为 120 kg，当扎帕塔当扎帕塔(及装备及装备)悬浮在空中静止时悬浮在空中静止时，发动机将气流以发动机将气流以6 000 m/s的恒定速度从喷口向下喷出的恒定速度从喷口向下喷出，不考虑喷气对总质量的影响不考虑喷气对总质量的影响，取取g 10 m/s2，则发动机每秒喷出气体的质量为则发动机每秒喷出气体的质量为 ( ) A0.02 kg B0.20 kg C1.00 kg D5.00 kg B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 设扎帕塔设扎帕塔(及装备及装备)对气体的平均作用力为对气体的平均作用力为 F，根据牛顿，根据牛顿 第三定律
20、可知，气体对扎帕塔第三定律可知，气体对扎帕塔(及装备及装备)的作用力的大小也等于的作用力的大小也等于 F，对扎，对扎 帕塔帕塔(及装备及装备)，则则 FMg，设时间，设时间 t 内喷出的气体的质量内喷出的气体的质量 m，则对气，则对气 体由动量定理得体由动量定理得 Ftmv，解得，解得m t F v Mg v ，代入数据解得，代入数据解得m t 0.2 kg，发动机每秒喷出气体的质量为，发动机每秒喷出气体的质量为 0.2 kg，故，故 B 正确，正确，A、C、D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 应用动量守恒定律解题的基本步骤应用动量守恒定律解题的基本步骤
21、 考点二考点二 动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 考向预测考向预测 1某同学质量为某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务然后去执行任务，小船小船 的质量是的质量是140 kg，原来的速度大小是原来的速度大小是0.5 m/s，该同学上船后又跑了几该同学上船后又跑了几 步步，最终停在船上最终停在船上(船未与岸相撞船未与岸相撞)，不计水的阻力不计水的阻力，则则 ( ) A该同学和小船最终静
22、止在水面上该同学和小船最终静止在水面上 B该过程同学的动量变化量大小为该过程同学的动量变化量大小为105 kg m/s C船最终的速度是船最终的速度是0.95 m/s D船的动量变化量大小为船的动量变化量大小为70 kg m/s B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析解析】 规定该同学原来的速度方向为正方向规定该同学原来的速度方向为正方向设该同学上船设该同学上船 后后，船与该同学的共同速度为船与该同学的共同速度为v.由题意由题意，水的阻力忽略不计水的阻力忽略不计，该同学该同学 跳上小船后与小船达到共同速度的过程跳上小船后与小船达到共同速度的过程，该同学和船组成
23、的系统所受该同学和船组成的系统所受 合外力为零合外力为零，系统的动量守恒系统的动量守恒，则由动量守恒定律得则由动量守恒定律得m人 人v人人 m船 船v船船 (m人 人 m船 船)v， ，代入数据解得代入数据解得v0.25 m/s，方向与该同学原来的速度方方向与该同学原来的速度方 向相同向相同，与船原来的速度方向相反与船原来的速度方向相反，故故A、C错误；该同学的动量变化错误；该同学的动量变化 量为量为pm人 人v m人 人v人人 60(0.252)kg m/s105 kg m/s，负号表负号表 示方向与选择的正方向相反示方向与选择的正方向相反，故故B正确；船的动量变化量为正确；船的动量变化量为
24、pm船 船 vm船 船v船船 1400.25(0.5)kg m/s105 kg m/s，故故D错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2(多选多选)(2020 广东实验中学模拟广东实验中学模拟)如图所示如图所示，质量质量m10.3 kg的的 小车静止在光滑的水平面上小车静止在光滑的水平面上，车长车长l1.5 m，现有质量现有质量m20.2 kg可可 视为质点的物块视为质点的物块，以水平向右的速度以水平向右的速度v0从左端滑上小车从左端滑上小车，最后在车面最后在车面 上某处与小车保持相对静止上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数物块与车面间的动摩擦因数0
25、.5，取取 g10 m/s2，则则 ( ) A物块滑上小车后物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒滑块和小车构成的系统动量守恒 B物块滑上小车后物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒滑块和小车构成的系统机械能守恒 C若若v02 m/s，则物块在车面上滑行的时间为则物块在车面上滑行的时间为0.24 s D若要保证物块不从小车右端滑出若要保证物块不从小车右端滑出，则则v0不得大于不得大于5 m/s ACD 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 由于地面光滑，所以物块和小车构成的系统动量守恒，由于地面光滑，所以物块和小车构成的系统动量守恒， 故
26、故 A 正确；由于物块和小车之间有摩擦力，所以系统机械能不守恒，故正确；由于物块和小车之间有摩擦力，所以系统机械能不守恒，故 B 错误；设物块与小车的共同速度为错误；设物块与小车的共同速度为 v，以水平向右的方向为正方向，以水平向右的方向为正方向， 根据动量守恒定律有根据动量守恒定律有 m2v0(m1m2)v，设物块与车面间的滑动摩擦力，设物块与车面间的滑动摩擦力 为为 f，则，则 fm2g，对物块应用动量定理有，对物块应用动量定理有m2gtm2vm2v0，解得，解得 t m1v0 m1m2 g， ，t m1v0 m1m2 g，代入数据得 ，代入数据得 t0.24 s，C 正确；要使物正确；要
27、使物 块恰好不从车面上滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度，块恰好不从车面上滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度， 设其为设其为 v，则，则 m2v0(m1m2)v，由功能关系有，由功能关系有1 2m2v 2 0 1 2(m1 m2)v2m2gl，代入数据解得，代入数据解得 v05 m/s，故，故 D 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 3 (多选多选)如图所示， 竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，如图所示， 竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接， 右边与一个足够高的右边与一个足够高的1 4光滑圆弧轨道平滑相连，木块 光滑圆弧轨道
28、平滑相连，木块 A、B 静置于光滑静置于光滑 水平轨水平轨道上，道上，A、B 的质量分别为的质量分别为 1.5 kg 和和 0.5 kg.现让现让 A 以以 6 m/s 的速的速 度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为 0.3 s，碰后的速度大，碰后的速度大 小变为小变为 4 m/s，当，当 A 与与 B 碰撞后立即粘在一起运动，碰撞后立即粘在一起运动，g 取取 10 m/s2，则，则 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 AA与墙壁碰撞的过程中与墙壁碰撞的过程中，墙壁对墙壁对A的平均作用力的大小的平均作用力的大
29、小F50 N BA与墙壁碰撞的过程中没有能量损失与墙壁碰撞的过程中没有能量损失 CA、B碰撞后的速度碰撞后的速度v3 m/s DA、B滑上圆弧轨道的最大高度滑上圆弧轨道的最大高度h0.55 m 【答案答案】 AC 【解析解析】 设水平向右为正方向设水平向右为正方向，则则A与墙壁碰前的速度与墙壁碰前的速度v16 m/s，碰撞后的速度碰撞后的速度v24 m/s，根据动量定理得根据动量定理得FtmAv2mAv1， 解得解得A与墙壁碰撞过程中与墙壁碰撞过程中，墙壁对墙壁对A的平均作用力的平均作用力F大小为大小为F50 N， 故故A正确；正确； 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动
30、量 根据题意，木块根据题意，木块 A 和墙壁碰撞后，速度变小，机械能有损失，和墙壁碰撞后，速度变小，机械能有损失，B 错误；错误； 水平轨道光滑，则水平轨道光滑，则 A 和和 B 碰撞过程动量守恒碰撞过程动量守恒 mAv2(mAmB)v，解得，解得 v 3 m/s，故，故 C 正确；四分之一圆弧轨道足够高，则正确；四分之一圆弧轨道足够高，则 A、B 不会脱离轨不会脱离轨 道，它们运动到最高点时，速度变为零从轨道最低点到它们一起运动道，它们运动到最高点时，速度变为零从轨道最低点到它们一起运动 到最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，即到最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，即1 2(mA
31、 mB)v2(mA mB)gh，解得，解得 h0.45 m，D 错误；故选错误；故选 A、C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 4(多选多选)(2020 新课标全国新课标全国卷卷)水平冰面上有一固定的竖直挡板水平冰面上有一固定的竖直挡板， 一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为他把一质量为4.0 kg的静止物的静止物 块以大小为块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得运动员获得 退行速度；物块与挡板弹性碰撞退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向速度反向，追上运动员时追
32、上运动员时，运动员运动员 又把物块推向挡板又把物块推向挡板，使其再一次以大小为使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰的速度与挡板弹性碰 撞撞总共经过总共经过8次这样推物块后次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于运动员退行速度的大小大于5.0 m/s， 反弹的物块不能再追上运动员反弹的物块不能再追上运动员不计冰面的摩擦力不计冰面的摩擦力，该运动员的质量该运动员的质量 可能为可能为 ( ) A48 kg B53 kg C58 kg D63 kg BC 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 设运动员和物块的质量分别为设运动员和物块的质量分别为
33、m、m0，规定运动员运动，规定运动员运动 的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和 物块的速度大小分别为物块的速度大小分别为 v1、v0，则根据动量守恒定律，则根据动量守恒定律 0mv1m0v0， 解得解得 v1m0 m v0，物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运，物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运 动员再次推出物块，动员再次推出物块，mv1m0v0mv2m0v0，解得，解得 v23m0 m v0，第，第 3 次次 推出后推出后 mv2m0v0mv3m0v0，解得，解得 v35m0 m
34、 v0； 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 依次类推，第依次类推，第 8 次推出后，运动员的速度次推出后，运动员的速度 v815m0 m v0，根据题意可知，根据题意可知 v815m0 m v05 m/s 解得解得 m60 kg，第，第 7 次运动员的速度一定小于次运动员的速度一定小于 5 m/s， 则则 v713m0 m v052 kg，综上所述，运动员的质量满足，综上所述，运动员的质量满足 52 kgm60 kg，A、D 错误，错误，B、C 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 抓住抓住“三个原则三个原则、三个定律三个定律”速解
35、碰撞问题速解碰撞问题 (1)判断两物体碰撞瞬间的情况：当两物体相碰时判断两物体碰撞瞬间的情况：当两物体相碰时，首先要判断碰首先要判断碰 撞时间是否极短撞时间是否极短、碰撞时的相互作用力碰撞时的相互作用力(内力内力)是否远远大于外力是否远远大于外力 (2)碰撞的碰撞的“三个原则三个原则”：动量守恒原则动量守恒原则，即碰撞前后两物体组即碰撞前后两物体组 成的系统满足动量守恒定律；成的系统满足动量守恒定律；能量不增加原则能量不增加原则，即碰撞后系统的总即碰撞后系统的总 能量不大于碰撞前系统的总能量；能量不大于碰撞前系统的总能量；物理情境可行性原则物理情境可行性原则，即两物体即两物体 碰撞前后的物理情
36、境应与实际相一致碰撞前后的物理情境应与实际相一致 考点三考点三 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)遵循遵循“三个定律三个定律”：如果物体间发生的是弹性碰撞：如果物体间发生的是弹性碰撞，则一般是则一般是 列出动量守恒方程和机械能守恒方程进行求解；如果物体间发生的不列出动量守恒方程和机械能守恒方程进行求解；如果物体间发生的不 是弹性碰撞是弹性碰撞，则一般应用动量守恒定律和能量守恒定律则一般应用动量守恒定律和能量守恒定律(功能关系功能关系)进进 行求解行求解 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1(2020 新
37、课标全国新课标全国卷卷)甲甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿乙两个物块在光滑水平桌面上沿 同一直线运动同一直线运动，甲追上乙甲追上乙，并与乙发生碰撞并与乙发生碰撞，碰撞前后甲碰撞前后甲、乙的速度乙的速度 随时间的变化如图中实线所示随时间的变化如图中实线所示已知甲的质量为已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两则碰撞过程两 物块损失的机械能为物块损失的机械能为 ( ) A3 J B4 J C5 J D6 J 考向考向1 弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞 A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 由由 vt 图可知，碰前甲、乙的速度分别为图可知，碰前甲、
38、乙的速度分别为 v 甲甲5 m/s， v 乙乙1 m/s；碰后甲、乙的速度分别为；碰后甲、乙的速度分别为 v甲甲1 m/s，v乙乙2 m/s， 甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得 m 甲甲v甲甲m乙乙v乙乙m甲甲v甲甲 m 乙乙v乙乙， 解得， 解得 m乙乙6 kg， 则损失的机械能为， 则损失的机械能为 E1 2m 甲甲v2甲甲1 2m 乙乙v2乙乙 1 2m 甲甲v2甲甲1 2m 乙乙v2乙乙，解得，解得 E3 J，故选，故选 A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 D 2(2020 衡水金卷联考衡水金卷联考)如图所示，质量为
39、如图所示，质量为 m 的的 A 球以速度球以速度 v0在光在光 滑水平面上运动，与原静止的质量为滑水平面上运动，与原静止的质量为 4m 的的 B 球碰撞，碰撞后球碰撞，碰撞后 A 球以球以 v av0(待定系数待定系数 a1)的速率弹回，并与挡板的速率弹回，并与挡板 P 发生完全弹性碰撞，若要发生完全弹性碰撞，若要 使使 A 球能追上球能追上 B 球再相撞，则球再相撞，则 a 的取值范围为的取值范围为 ( ) A1 5a 1 3 B1 3a 2 3 C1 3a 2 5 D1 3vB，解得，解得1 3a；碰撞过程中损失的机械能 ；碰撞过程中损失的机械能 Ek1 2mAv 2 0 1 2mA(av
40、0) 2 1 2mBv 2 B 0，解得，解得 a3 5，故 ，故1 30.此后， 管与小球将以加速度此后， 管与小球将以加速度 g 减速上减速上 升升 h2，到达最高点由运动学公式有，到达最高点由运动学公式有 h2 v2 2g 设管第一次落地弹起后上升的最大高度为设管第一次落地弹起后上升的最大高度为 H1，则，则 H1h1h2 联立联立式可得式可得 H113 25H 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)设第一次弹起过程中球相对管的位移为设第一次弹起过程中球相对管的位移为 x1.在管开始下落到上升在管开始下落到上升 H1这一过程中， 由动能定理有这一过程中， 由动能定理有 Mg(HH1)mg(HH1x1)4mgx10 联立联立式并代入题给数据得式并代入题给数据得 x14 5H 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，程中， 球与管的相对位移球与管的相对位移 x2为为 x24 5H1 设圆管长度为设圆管长度为 L.管第二次落地弹起后的上升过程中， 球不会滑出管管第二次落地弹起后的上升过程中， 球不会滑出管 外的条件是外的条件是 x1x2L 联立联立式，式，L 应满足条件为应满足条件为 L152 125H 谢谢观看
