（浙江選考）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量和動量 第2講 動量和能量觀點的應(yīng)用課件

1、1第2講動量和能量觀點的應(yīng)用專題二能量和動量2考點一動量與沖量有關(guān)概念與規(guī)律的辨析考點三動量和能量觀點在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用考點二動量觀點在電場和磁場中的應(yīng)用3動量與沖量有關(guān)概念與規(guī)律的辨析考點一4命題預(yù)測1.高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動).此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為多少？答案解析123456752.(多選)(人教版選修35P9改編)雞蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎.下列防護(hù)和規(guī)定中與其具有相同的原理的是A.撐竿跳高

2、比賽中，橫桿的下方放有較厚的海綿墊B.易碎物品運輸時要用柔軟材料包裝，船舷和碼頭懸掛舊輪胎C.有關(guān)部門規(guī)定用手工操作的各類振動機(jī)械的頻率必須大于20赫茲D.在汽車上安裝安全氣囊1234567答案解析模擬訓(xùn)練6解析解析雞蛋掉在草地上時與草地的作用時間長，掉在水泥地上時與水泥地的作用時間短，由動量定理Ftp知，當(dāng)動量變化量相同時，雞蛋掉在草地上受到的作用力小，所以不容易碎.撐竿跳高比賽時，橫桿的下方放有較厚的海綿墊是為了增大運動員與海綿的作用時間而減小運動員受到的作用力，選項A正確；易碎物品運輸時要用柔軟材料包裝，船舷和碼頭懸掛舊輪胎是為了增大物體間的作用時間而減小物體間的作用力，選項B正確；用手

3、工操作的各類振動機(jī)械的頻率大于20 Hz是為了防止發(fā)生共振現(xiàn)象而對人體健康造成危害，選項C錯誤；在汽車上安裝安全氣囊是為了增大安全氣囊與人的作用時間而減小人受到的作用力，選項D正確.123456773.(多選)(2016浙江鎮(zhèn)海中學(xué)期末)下列說法正確的是A.動量大的物體，它的速度不一定大B.動量大的物體，它的速度一定也大C.只要物體運動的速度大小不變，物體的動量就保持不變D.物體的動量變化越大，則該物體的速度變化一定越大1234567答案812345674.(多選)關(guān)于物體的動量和動能，下列說法中正確的是A.一物體的動量不變，其動能一定不變B.一物體的動能不變，其動量一定不變C.兩物體的動量相

4、等，其動能不一定相等D.兩物體的動能相等，其動量一定相等答案解析91234567一物體的動能不變，其動量大小一定不變，但速度的方向可以變化，即動量的方向可以變化，故B錯誤.兩物體的動量相等，當(dāng)兩物體的質(zhì)量相等時，其動能一定相等，當(dāng)兩物體的質(zhì)量不等時，其動能一定不相等，故C正確.兩物體動能相等，而質(zhì)量不等時，其動量也是不相等的，故D錯誤.105.(多選)如圖1所示，小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒D.木箱的動量

5、增加量與男孩、小車的總動量減小量相同1234567答案圖1116.(多選)一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立柱上固定一條長L(小于立柱高)、拴有小球的細(xì)線，小球拉至和懸點在同一水平面處靜止釋放，如圖2所示，小球擺動時，不計一切阻力，重力加速度為g，下面說法中正確的是A.小球和小車的總機(jī)械能守恒B.小球和小車的動量守恒C.小球運動到最低點的速度為D.小球和小車只在水平方向上動量守恒1234567答案圖2127.(多選)如圖3所示，質(zhì)量為m的物體在一個與水平方向成角的拉力F作用下，一直沿水平面向右勻速運動，則下列關(guān)于物體在t時間內(nèi)所受力的沖量，正確的是A.拉力F的沖量大小為Ftcos B.摩擦力

6、的沖量大小為Ftcos C.重力的沖量大小為mgtD.物體所受支持力的沖量大小是mgt1234567答案解析圖3131234567解析解析拉力F的沖量大小為Ft，故A錯誤；物體做勻速直線運動，可知摩擦力FfFcos ，則摩擦力的沖量大小為FftFtcos ，故B正確；重力的沖量大小為mgt，故C正確；支持力的大小為FNmgFsin ，則支持力的沖量大小為(mgFsin )t，故D錯誤.14規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1.動量定理動量定理(1)動量定理表示了合外力的沖量與動量變化間的因果關(guān)系；沖量是物體動量變化的原因，動量發(fā)生改變是物體合外力的沖量不為零的結(jié)果.(2)動量定理的表達(dá)式是矢量式，應(yīng)用動量定理時

7、需要規(guī)定正方向.(3)動量定理中的沖量是合外力的沖量，而不是某一個力的沖量.求合外力的沖量有兩種方法：一是先求所有外力的合力，再求合外力的沖量；二是先求每個外力的沖量，再求所有外力沖量的矢量和.152.動量定理的應(yīng)用動量定理的應(yīng)用(1)應(yīng)用Ip求變力的沖量：若作用在物體上的作用力是變力，不能直接用Ft求變力的沖量，但可求物體動量的變化p，等效代換變力的沖量I.(2)應(yīng)用pFt求恒力作用下物體的動量變化：若作用在物體上的作用力是恒力，可求該力的沖量Ft，等效代換動量的變化.3.動量守恒的適用條件動量守恒的適用條件(1)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，不是系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合力都為零，更不能認(rèn)

8、為系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).(2)近似適用條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于它所受到的外力.(3)如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒.16動量觀點在電場和磁場中的應(yīng)用考點二17命題預(yù)測1.在豎直的xOy平面內(nèi)，第、象限均存在相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，第一象限內(nèi)電場沿y方向，磁場垂直xOy平面向外，第三象限內(nèi)電場沿x方向，磁場垂直xOy平面向里，電場強(qiáng)度大小均為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，A、B兩小球帶等量異種電荷，帶電量大小均為q，兩球中間夾一被壓縮的長度不計的絕緣輕彈簧(不粘連)，某時刻在原點O處同時釋放AB，AB瞬間被彈開之后，A沿圓弧OM運動，B沿直線OP運

9、動，OP與x軸夾角37，如圖4中虛線所示，不計兩球間庫侖力的影響，已知重力加速度為g，sin 370.6，cos 370.8，試求：圖4答案解析1218解析解析彈開后，A沿圓弧運動，所以A應(yīng)帶正電，B沿OP運動，受力平衡，帶負(fù)電，有1219(2)A球出射點M離O點的距離；AB彈開瞬間，動量守恒mAv1mBv2答案解析122012(3)剛釋放時，彈簧的彈性勢能Ep.答案解析212.如圖5所示，質(zhì)量mA0.8 kg、帶電量q4103 C的A球用長l0.8 m的不可伸長的絕緣輕線懸吊在O點，O點右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E5103 N/C.質(zhì)量mB0.2 kg、不帶電的B球靜止在光滑水平軌道上，

10、右側(cè)緊貼著壓縮并鎖定的輕質(zhì)彈簧，彈簧右端與固定擋板連接，彈性勢能為3.6 J.現(xiàn)將A球拉至左邊與圓心等高處靜止釋放，將彈簧解除鎖定，B球離開彈簧后，恰好與第一次運動到最低點的A球相碰，并結(jié)合為一整體C，同時撤去水平軌道.A、B、C均可視為質(zhì)點，線始終未被拉斷，g10 m/s2.求：(1)碰撞過程中A球?qū)球做的功；答案答案3.2 J模擬訓(xùn)練圖512答案解析22解析解析碰前A的速度為vAvA4 m/s碰前B的速度為vB由動量守恒得mAvAmBvB(mAmB)vCvC2 m/s1223(2)碰后C第一次離開電場時的速度大??；12答案解析24解析解析碰后，整體受到豎直向上的電場力F|q|E20 N,

11、GmCg10 N水平方向上：xvCt1225圓的方程：(yl)2x2l2解得：x0.8 m，y0.8 mC剛好在圓心等高處繩子拉直此時C向上的速度為v0gt4 m/s設(shè)C運動到最高點速度為v11226(3)C每次離開最高點時，電場立即消失，到達(dá)最低點時，電場又重新恢復(fù)，不考慮電場瞬間變化產(chǎn)生的影響，求C每次離開電場前瞬間繩子受到的拉力.12答案解析答案答案(80n30) N，n1，2，327解析解析設(shè)C從最高點運動到最低點時的速度為v1，由機(jī)械能守恒定律得：v18 m/s可知FT0，所以小球能一直做圓周運動設(shè)小球第n次經(jīng)過最高點時的速度為vn解得：FT(80n30) N，n1，2，31228動

12、量和能量觀點在電磁感應(yīng)中的應(yīng)用考點三29真題研究1.(2017浙江11月選考22)如圖6所示，匝數(shù)N100、截面積S1.0102 m2、電阻r0.15 的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的勻強(qiáng)磁場B1，其變化率k0.80 T/s.線圈通過開關(guān)S連接兩根相互平行、間距d0.20 m的豎直導(dǎo)軌，下端連接阻值R0.50 的電阻.一根阻值也為0.50 、質(zhì)量m1.0102 kg的導(dǎo)體棒ab擱置在等高的擋條上，在豎直導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直紙面的不隨時間變化的勻強(qiáng)磁場B2.接通開關(guān)S后，棒對擋條的壓力恰好為零.假設(shè)棒始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻.(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B

13、2的大小，并指出磁場方向；答案答案0.5 T磁場垂直紙面向外圖6答案解析234130代入數(shù)據(jù)得：E0.8 V等效電路圖如圖：根據(jù)題意，此刻棒對擋條的壓力為零，即金屬棒所受安培力等于其重力，方向豎直向上即B2Iabdmg，解得B20.5 T，根據(jù)左手定則可知磁場的方向應(yīng)該垂直紙面向外.234131(2)斷開開關(guān)S后撤去擋條，棒開始下滑，經(jīng)t0.25 s后下降了h0.29 m，求此過程棒上產(chǎn)生的熱量.答案答案2.3103 J解析解析開關(guān)斷開之后，撤去擋條，ab下滑過程切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)動量定理，則B2dh聯(lián)立解得W4.6103 J答案解析2341322.(2015浙江10月選考22

14、改編)如圖7甲所示，質(zhì)量m3.0103 kg的“ ”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“ ”形框的水平細(xì)桿CD長l0.20 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B11.0 T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中.有一匝數(shù)n300匝，面積S0.01 m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連.線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.(g取10 m/s2)(1)求00.10 s線圈中的感應(yīng)電動勢大小.答案答案30 V答案解析2341甲乙圖733(2)t0.22 s時閉合開關(guān)K，若安培力遠(yuǎn)大于重力，細(xì)框跳起的最大高度h0.20 m，求通過細(xì)桿CD的電荷量.答案解析答案答案

15、0.03 C2341343.(2017浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)質(zhì)量為m、電阻率為、橫截面積為S的均勻薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abba，如圖8甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行.設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計.可認(rèn)為方框的aa邊和bb邊都處在磁極間，磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平(不計空氣阻力，重力加速度為g). 甲裝置縱截面示意圖乙裝置俯視示意圖圖8模擬訓(xùn)練234135(1)請判斷圖乙中感應(yīng)電流的方向；答案解析答案答案順時針2341解析解析由右手定則可知：感應(yīng)電流方向為順時針.乙裝置俯視示意圖36

16、解析解析方框受到的安培力：FA2BIL2341答案解析37答案解析234138解析解析當(dāng)方框下落的加速度為零時，速度達(dá)到最大，即將下落過程分成若干微元，由動量定理得vith2341394.(2016浙江鎮(zhèn)海中學(xué)月考)有電阻均為R的兩金屬棒a、b，a棒的質(zhì)量為m，b棒的質(zhì)量為M，兩棒均放在如圖9所示的光滑軌道的水平部分上，軌道的水平部分有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，圓弧部分無磁場，且軌道足夠長，開始時給a棒一水平向左的初速度v0，a、b兩棒在運動過程中與軌道始終接觸良好，且a棒與b棒始終不相碰，請問：(1)當(dāng)a、b兩棒在水平軌道上穩(wěn)定運動時，速度分別為多少？損失的機(jī)械能為多少？答案解析2341圖940解析解析a、b兩棒在水平軌道上動量守恒.設(shè)穩(wěn)定運動時a、b兩棒的共同速度為v1，234141