高考物理動量能量綜合命題趨勢

1、高考物理動量能量綜合命題趨勢【例題1】如圖所示，c是放在光滑的水平而上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m,在木板的上而有兩塊 質(zhì)量均為m的小木塊a和b,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為u o最初木板靜止，a、b兩木塊同時以 方向水平向右的初速度vo和2v0在木板上滑動，木板足夠長，a、b始終未滑離木板。求：(1) 木塊b從剛開始運動到與木板c速度剛好相等的過程中，木塊b所發(fā)生的位移；(2) 木塊a在整個過程中的最小速度。解題方法與技巧:(1)木塊a先做勻減速直線運動，后做勻加速直線運動；木塊b 直做勻減速宜線運動 做兩段加速度不同的勻加速肓線運動，肓到a、b. c三者的速度相等為止，設(shè)為vl°

2、 纟fl成的系統(tǒng)，由動量守怛定律得:mv0=2mv0=(m+m+3m)vl解得：vl=0. 6v0對木塊b運用動能定理，冇:一mgs二一mv12-m(2v0)2解得:s=91v02/50(g)設(shè)木塊a在整個過程屮的最小速度為l對木塊a： al=mg/m=g,對木板c: a2=2mg/3m=2g/3,當(dāng)木塊a與木板c的戈a的速度最小，因此有:t,由牛頓第二定律:vo-gt=(2g/3) t解得t=3木塊程中的最小速度為：v'vo-alt二2v0/5i圖所示，質(zhì)量為m、長為l的長方形木板b放在光滑的水平地面上，在其右端放的小木塊a, m<mo現(xiàn)以地而為參照系，給a和b以大小相等、方向

3、相反的初速度，使a開始向左運動，b開始向右運動，但最后a剛好沒有滑離b板。(1) 若已知a和b的初速度人小為vo,求它們最示的速度人小和方向.(2) 若初速度的大小未知，求小木塊a向左運動到達(dá)的授遠(yuǎn)處(從地面上看)離出發(fā)點的距離。 解題方法與技巧：方法1.用牛頓笫二定律和運動學(xué)公式求解。a剛好沒冇滑離b板，表示當(dāng)a滑到b板的最左端時，a. b具冇相同的速度，設(shè)此速度為v,經(jīng) 過吋間為t, a、b間的滑動縻擦力為化如圖所示。對a據(jù)牛頓笫二定律和運動學(xué)公式有:仁maa, l2二vot-aat2,v二一vo+aat；對b據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式有:f-mab, lovotabt2,v=vo-abt

4、；由兒何關(guān)系有:l0+l2二l；由以上各式對求得它們最后的速度大小為vo,方向向右。fl=-對a,向左運動的最人距離為ll=-=-lo方法2、用動能定理和動量定理求解a剛好沒有滑離b板，表示當(dāng)a滑到b板的最左端吋具有相同的速度，設(shè)此速度為v,經(jīng)過時間為t, a和b的初速度的大小為vo,對 a： ft二mv+mvo 對 b： -ft二mv-mvo 則據(jù)動量速度變?yōu)榱氵^程中向左運動的摩擦力為f,則由動能定理解得:v=-v0,方向向右a在b板的右端時初速度向左，而到向左作減速運動直到速度為零，再向作:0為a從開始運動到剛好至皿對于b：-flo 二對于山兒何關(guān)系02逹2)=-叭2端時的末速度向右，可見

5、a在運動過程中必須經(jīng)歷速運動直到速度為v的兩個階段。設(shè)l1為a開始運動到力從速度為零增加到速度為v的過程中向右運動的路程，l端的過程屮b運動的路程，如圖2所示，設(shè)a與b之間的滑動l0+l2-l 由、聯(lián)立求得1=-方法3、用能屋守恒定律和動量守恒定律求解a剛好沒有滑離b板，表示當(dāng)a滑到b板的最左端時，a、b具有相同的速度，設(shè)此速度為v, a 和b的初速度的人小為v0,則據(jù)動量守恒泄律可得:mvo-mvo=(m+m) v解得：v = -vo,方向向右對系統(tǒng)的全過程，由能量守恒定律得：q=fl=- (m+m) v02 (m+m) v2 対于 a fll=-mvo2由上述二式聯(lián)立求得l1 二一l兩趾狀

6、態(tài)，今給點評：從上述三種解法小，不難看出，解法三簡潔明了，容易快速求出正確答案。因此我伯re解 決動力學(xué)問題吋，應(yīng)優(yōu)先考慮使用能量守恒定律和動量守恒定律求解，其次是考慮使用動能 量定理求解，最后才考慮使川牛頓笫二定律和運動學(xué)公式求解?！纠}3】如圖所示，a、b兩滑塊的質(zhì)量均為m,分別穿在光滑的足夠長的櫛16二-，之后，a、b系統(tǒng)所導(dǎo)桿平行，間距為d。用自然長度也為d的輕彈簧連接兩滑塊。開始時兩滑塊均處 滑塊b 一個向右的瞬時沖最t,求以后滑塊a的最人速度。學(xué)住常見錯解展示：b受到向右的瞬時沖量1后，獲得向右受外力z和為零，動量守恒，設(shè)a、b達(dá)到的共同速度為vab,由動守恒定律得mvb=2mvab則 vab=-vb=-此即為a的最人速度【錯解分析】以上求解錯在謀將agb的求作a的最大速度。其實，ab達(dá)共同速度時， 來說是動力，a繼續(xù)加速，當(dāng)彈簧的彈力與輕桿垂彈贊處于伸長量最大的狀態(tài)，此時彈簧的直，即彈簧恢復(fù)原長時，a的加速度;f零,匸確的解題過程為：彈簧恢動量守恒和機械能守恒定律jmvb=mvm+mvb，一 mv!32 二一 mvm2m點評：a 度的過程©經(jīng)求解可£mv b2,wn=vb=-