高考物理易錯點點睛與高考突破專題05動量和能量含解析

1、2015年高考物理 易錯點點睛與高考突破 專題05動量和能量（含解析）【2015高考考綱解讀】本部分是力與運動單元的拓展和深化，力與運動單元側(cè)重于從動力學(xué)角度分析勻變速運動過 程或某一瞬時狀態(tài)，而本單元則從能量觀點分析物理問題，且研究范圍從直線運動、特殊動 量與能量（平拋運動和勻速圓周運動）拓展到一般動量與能量，從勻變速運動拓展到非勻變速運 動.包括功和功率、動能定理、機械能守恒定律及能量守恒定律等高中物理主干內(nèi)容.本單元知識與平拋運動、圓周運動、電磁感應(yīng)等考點綜合，以選擇題”、計算題”的形式考查，是近年來課標(biāo)高考命題的重點和熱點之一.功、功率與動能定理專題包括功和功率的概念、功 和功率圖象、

2、各種求功的方法、機車功率問題及動能定理，其中動能定理是高考考查的重點 和難點.能量轉(zhuǎn)化和守恒定律專題包括各種功能關(guān)系、機械能轉(zhuǎn)化和守恒定律及能量轉(zhuǎn)化和 守恒定律.重力的功和重力勢能、彈力的功和彈性勢能等功能關(guān)系及用功能關(guān)系研究實際問 題是高考熱點.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是分析、解決一般問題的重要方法，機械能守恒定律和 能量守恒定律更是本單元的主干知識和重要規(guī)律，本單元知識密切聯(lián)系生產(chǎn)和生活實際及現(xiàn) 代科學(xué)技術(shù)，常與牛頓運動定律、動量與能量、電磁學(xué)問題綜合考查.動量守恒定律的應(yīng)用 是廣東高考必考的內(nèi)容，近兩年高考出現(xiàn)在最后兩道壓軸題中的某一試題之中，常與牛頓運 動定律及能量守恒定律（含動能定理及機械

3、能守恒定律）等知識結(jié)合起來運用.力學(xué)綜合專題包括運動學(xué)規(guī)律、牛頓運動定律與能量守恒定律（含動能定理及機上能守恒定律 ）的結(jié)合，及碰撞中的動量守恒與能量轉(zhuǎn)化問題的結(jié)合.物體在實際運動所涉及的物理過程常 常較為復(fù)雜，對學(xué)生的能力要求較高，因此這類問題難度較大，是高考選拔考試中用來甄別 優(yōu)劣的必不可少的試題.以生活和生產(chǎn)實際應(yīng)用為背景考查功和功率的概念（或機車啟動問題），題型為選擇題；.以體育競技項目或?qū)嶋H生活為背景考查功能關(guān)系（含能量轉(zhuǎn)化或守恒定律），題型為計算題或選擇題；.以兩物體相互作用為背景考查動量守恒定律、能量守恒定律（含動能定律及機械能守恒定律 ）以及拋體運動、圓周運動等知識；.與電場、

4、磁場聯(lián)系的綜合問題，以能量守恒為核心考點考查重力、摩擦力、靜電力、磁場 力的做功特點，以及動能定理、機械能守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用，題型一般為計算題 或選擇題.【難點突破】難點一功率及機車的啟動問題機車啟動有兩種方式：（1）以恒定功率的啟動.由于 P恒定，隨著v的增大，由P= Fv可知F F- f必將減小，由a=可知a必將減小，汽車做加速度減小的加速運動，直到F大小等于阻力mPf,此時加速度a為零，速度達(dá)到最大值 vm = f.（2）以恒定加速度啟動.即最初加速度a恒定，牽引力F恒定，隨著v的增大，P也將不斷增大， Pm .直到P達(dá)到額定功率 Pm,此時勻加速運動Z束，速度為 ，此后若要汽

5、車?yán)^續(xù)加速就只f + ma能讓它以額定功率行駛，直到速度達(dá)到最大.例1、節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車.有一質(zhì)量m=1 000 kg的混合動力轎車，在平直公路上以 v1 = 90 km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為 P=50 kW,當(dāng)駕駛員看到前方有 80 km/h的限速標(biāo)志時，保持發(fā)動機功率不變，立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L= 72 m后，速度變?yōu)関2 TOC o 1-5 h z 1.一，一 一，4.=72 km/h.此過程中發(fā)動機功率的 1用于轎車的牽引，4用于供給發(fā)電機工作，發(fā)動機輸送給發(fā)55電機的能量最后有

6、50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變.求：轎車以90 km/h在平直公路上勻速行駛時，所受阻力F阻的大?。?2)轎車從90 km/h減速到72 km/h過程中，獲得的電能 E電轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維例1 (1)2 X 103 N(2)6.3 X 104 (3)31.5 m【解析】U；汽車牽引力與輸出功率的關(guān)系尸=三小將nn =代入得F=二二侍 N 力當(dāng)轎車勺速行駛時，牽引力與阻力大小相等，有金在激速過程中，注意到發(fā)動機只利用于汽車的根據(jù)動能定理有5lF 4二騙匯一嬴0持二山a勻速運動的距離.代人數(shù)據(jù)得丹=L5產(chǎn)打口門電源獲得的電能為尸1如=6.3

7、又IT JI”根據(jù)題設(shè)，轎車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力仍為F：三二2,1工工此過程中，由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律可知，僅有電能用于克服阻力做功五三=.二丁匚，代入數(shù)據(jù)得；L=31.5m 難點二動能定理在多過程中的應(yīng)用物體在多過程中運動時，應(yīng)用動能定理解題的思路：.確定對象，分析物體的各個運動過程；.分析每一個過程中物體的受力情況，列出各個力在各過程中做功的表達(dá)式；.對每一個過程運用動能定理列方程(或?qū)θ^程運用動能定理列方程).例2.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目，比賽場地示意如圖2 5 1所示.比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止

8、位置盡量靠近圓心 。.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小.設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為履=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至 科2= 0.004.在某次比賽中，運動員使冰壺 C在投擲線中點處以 2 m/s的速度沿虛線滑出.為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心。點，運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？(g 取 10 m/s2)圖2 3【答案】10 m【解析】設(shè)冰壺在未被毛利蟆過的冰面上滑行的距離力一所彈匚爆力的大小為,1在被毛刷僚過的冰面上滑行的距離為6所受摩擦力的大小為2則有51+Z=，式中$七設(shè)擲線到圓心O的距離力=芭哂M =口二用M設(shè)

9、冰壺的初速度為由由動能定理得工3 -七:=：（ 升ni聯(lián)立以上各武，解得；=二_鴕1對代入數(shù)據(jù)得二二10 m【點評】應(yīng)用動能定理解答多過程的運動問題時，需要準(zhǔn)確分析物體在每一過程的受力情況和運動情況，明確各階段運動的聯(lián)系和能量變化情況.難點三動能定理在系統(tǒng)中的應(yīng)用.動能定理既適用于做直線運動的物體，也適用于做動量與能量的物體.動能定理既適用于恒力做功，也適用于變力做功；力既可以同時作用，也可以分段作用； 力可以是各種性質(zhì)的力.如果在某個運動過程中包含有幾個不同運動性質(zhì)的階段（如加速、減速階段），可以分段應(yīng)用動能定理，也可以對全程應(yīng)用動能定理，一般對全程列式更簡單.因為動能定理中功和動能均與參考

10、系的選取有關(guān)，所以動能定理也與參考系的選取有關(guān).在中學(xué)物理中一般取地面為參考系.動能定理建立的是外力做的總功和物體動能變化之間的一個雙向關(guān)系：既可以由總功求物 體動能的變化，又可以由動能的變化求總功.它是求解變力做功的有效方法.動能定理通常適用于單個物體或可看成單個物體的系統(tǒng).如果涉及系統(tǒng)，因為要考慮內(nèi)力 做的功，所以要十分慎重.在中學(xué)階段可以先分別對系統(tǒng)內(nèi)每一個物體應(yīng)用動能定理，然后 再聯(lián)立求解.例3.如圖253所示，質(zhì)量為m的物體A以速度v0在平臺上運動，滑到與平臺等高、 質(zhì)量 為M的靜止小車B上.小車B在光滑水平地面上，物體 A與B之間的動摩擦因數(shù)為 科不方f A 的體積，為使 A在小車

11、B上不致滑出，試問小車 B的長度L至少為多少？【答案】【解析】設(shè)物體岳5相對靜止時的共同速度為也由于4 5在目互作用的過程中水平方向不受外力，故動量守回.則有工楸尸。什膽加 制高；i=-，L小十制運動過程示意圖如圖所示.對物體占-lw黑工+L）=-rnv2-5那ri對小車當(dāng)社呻=V- A-由以上各式得5【點評】 動能定理在系統(tǒng)中運用時，既可以單獨對每一個物體運用動能定理，又可以對系統(tǒng) 運用動能定理.通常系統(tǒng)內(nèi)物體的速率相同時，可以對系統(tǒng)運用動能定理；當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)物體的 速率不相同時，只能對單個物體運用動能定理.【易錯點點睛】易錯點1 功、功率、動能、動能定理1.如圖5-1所示，小物塊位于光滑的斜面

12、體上，斜面體位于光滑的水平地面上，從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力（）賽57A.垂直于接觸面，做功為零B.垂直于接觸面，做功不為零C.不垂直于接觸面，做功為零D.不垂直于接觸面，做功不為零【錯誤解答】A【易錯點點睛】斜面對小物塊的作用力為彈十r彈力力方向垂直了斜面，被支持的物體,以斜面為參 照物，位移與力垂直，故誤認(rèn)為斜面時小物塊的作用力不做產(chǎn)這種做法錯誤的原因是位移應(yīng)以地面為參 照物，不能以斜面體為修照物.【正確解答】3在小物塊沿斜面下滑的過程，.斜面體后退，彈力與小物塊的對地位移夾角大于9片，所 以斜面體對小物塊的作用力敝負(fù)功.故造頊三正蠲.豎直上拋一球，球又落

13、回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度.則下列說法中正確 的是（）A.上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B.上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功C上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率D.上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率【錯誤解答】A3【易錯點點睛】重力儆功只與起點和終點位置有關(guān)，與具體路徑?jīng)]關(guān)系，這一特點沒掌握.上升過程和下 降過程時間大小關(guān)系就不知道怎樣確定.【正確解答】WC上升過程和下降過程位移六小均為力，一1過程克服重力做功和下降過程重力做功均為 mgh,故選項A錯誤，選囁3正確.上升過程A.；匚的臺

14、外力平皿尸f人下降過程受到的合外力為mgf 故上升加速度a 一大于下降加速度a位移大小用等，由位移公式可得上升時間t工匕下降時間t不 根據(jù) 平均功率定義4 =理印下些顯然F上 打，顯然下，故選項C正確.一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于 O點.若小球在水平拉力 F作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到 Q點，如圖52所示，則力F做的功為（）A.mgLcos 0 B. mgL(1 cos 0 )C FLsin 0 D. FL?！惧e誤解答】C【易錯點點睛】根據(jù)恒力做功的定義W-FSCOS a, a為恒力7和位移S之間的夾痛.Scosa可看作是在力 F方向的位移.故本題在力F的方向上的山移為L羽畫

15、 故得出力F徽功為F公:自誤認(rèn)為選項C正確.這 種做法錯誤之處在于力F不是恒力，因為D L點： 0卡嚏地移到Q點,始終處于平衡狀態(tài)，由受力分 析可知力F只是方向不變，但大J趣新噌大旦九不能二用恒力做功表達(dá)式.【正確解答】5本題屬于受力敞功問題，叫切和能的毛系求解.由前能定理FmgU】T。#尸必得 Wr-tnglll故選項正確.如圖53所示，在勻加速向左運動的車箱內(nèi)，一個人用力向前推車箱，若人與車始終保持 相對靜止，則以下結(jié)論中哪個是正確的（）A.人對車廂做正功B.車箱對人做正功C.人對車箱不做功D.條件不足，無法確定【錯誤解答】A【易錯點點睛】誤認(rèn)為人對車箱的作用力只有人對軍箱前壁的水平支持力

16、，由于車向左運動，i 同方向，所以人對車箱做正功.同理車箱二人做負(fù)功.t正確解答】？如果人只受到車箱前壁時九的水平向主,上得力，那么人受到的合力不可能 還受到車箱另外一個作用力，即車箱底部對他工工的摩擦力 H向左的摩爆力大于向右的5 擦力對人做正功，向右的支持力做負(fù)功，它個的代數(shù)和為正，車箱底部對人豎直向上的支持力區(qū) 故車箱對人做正功,選項3正確，同理分析人對車箱做負(fù)功.如圖5-4所示，一塊長木板 B放在光滑水平地面上，在 B上放一個木塊 A,現(xiàn)以恒定的水 平力F拉且由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，以地面為參照物， A、B都向前移動 一段距離，在此過程中（ ）A.外力9做的功等于系統(tǒng)

17、動能增量B.對A的摩擦力所做的功等于 A的動能增量C.A對B的摩擦力所做的功等于 B對A的摩擦力所做的功D .外力F對B所做的功等于 O的動能的增量與B克服摩擦力所做功之和【錯誤解答】AC【易錯點點造】恒定的水平拉力9為系統(tǒng)的合外尢，對系統(tǒng)應(yīng)用動能定理，外力做的功等于系統(tǒng)動能的增 量.認(rèn)為作用力和反作用力做功代數(shù)和一二為零.【正確解答】3D作用力和反作用力只是大：相等 :j向相尸 國它們的作用點作用在兩個物體上，兩個 物體的位移沒有必然聯(lián)系，所以作用力和反作用力做功的件乎小不一定為零.可以都做正功，都做負(fù)功， 也可以一個做功，另一個不做功,可以推導(dǎo)出一對浮，；駕祭力做功的代效和一定為負(fù)值，大小

18、等于滑動摩 擦力大小乘以相對路程，即相對路程，匕發(fā)疝C錯誤.因為一對滑動摩擦力做功不為零，故對系統(tǒng)應(yīng) 用動能定理時要考慮內(nèi)力做功,故選項二請誤.對.一應(yīng)用動能性理，只有月對A的摩燎力對A做功，故選 項3正輔.同理對m應(yīng)用動能定理，外力g L月所做的:J等于3瞥旬能的噌量與3克服摩擦力所做功之和， 故選項D正確.如圖55所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K, 一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A、g相連，A、B的質(zhì)量分別為 mA、mB開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一水平 恒力9拉物塊A,使物塊B上升.已知當(dāng)B上升距離為h時，B的速度為v.求此過程中物塊 A克服摩擦力所做的功.重力加速度為

19、g.j 1 b lgK5-5【錯誤解答】物塊A克服摩擦力所做的功先-VL對小A咫1動能定理：1nFh - mgh =見小【易錯點點睛】這種做法錯誤的認(rèn)為輕繩對*十，A的拉力等于物體3的重力.依題目分析可知物體月向上加速運動，輕量的控力大于物體3的重力.【正確解答】由于連結(jié)A3繩子在運動過程中未松，故A3有一峰的速度大小，對A3系統(tǒng)，由功能關(guān)系有 Fh-V/-tnn3h=：叫一但 打 二求得；V/=Fh-niB gh- ；: mR-tns /二【特別提醒】解決本類型的題目要注意以下三點：(1)恒力做功一般用公式直接求，有時也根據(jù)功和能的關(guān)系求；變力做功一般只能根據(jù)功和能 的關(guān)系求._ W P =

20、,.(2)平均功率的定義：即時功率：t (。為9與y萬向的夾角)，注意式中v是即時速度，若。 是平均速度，則求出的功率仍是平均功率.(3)動能定理是反映做功與動能改變的關(guān)系的公式.應(yīng)用動能定理應(yīng)注意：明確研究對象， 認(rèn)真分析過程.研究對象往往是單個物體，如果是系統(tǒng)要注意考慮內(nèi)力做功.分析研究對 象的受力情況，弄清哪些外力做功，是做正功還是負(fù)功.確定物體運動過程初態(tài)和終態(tài)的 動能.易錯點2 沖量、動量、動量定理.質(zhì)量為 m的鋼球自高處落下，以速率。 v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的 速率為v2在碰撞過程中，地面對鋼球的沖量的方向和大小為()A.向下，m(v1-v2)B,向下，m(v1

21、+v2)C.向上，m(v1-v2)D.向上，m(v1+v2)【錯誤解答】C 1易錯點點睛】動量的噌量等于未動量夠初動氣，故誤二為動量巴洛堇的大d書于my+3這種做法錯誤 之處在于沒考慮動量是矢量，動量的噌量是末動量和初動量的“一受相減，動量的增量仍是矢量.正確解答ID取豎直向上的方向為正方向,對鋼球應(yīng)用動量定理得;N由于碰撞時間極短，趨于零，則tngt趣于零.所I)二T：，即彈力的沖量方向向上,大小為故選項D正確.物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動，如圖 56甲所示.A的質(zhì)量為m, B的 質(zhì)量為M.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后，物體 A上升經(jīng)某一位置時的速度大小為 v,這時物 體B的下落速

22、度大小為 ；如圖5 6乙所示.在這段時間里，彈簧的彈力對物體 A的沖量為m5-6A. mvB. mv-MuC. mv+MuD. mv+mu錯誤解答】A【易錯點點睛】誤認(rèn)為彈簧的彈力對物部A的沖量就等于物庫A動量的增量.【正確解答】D對物體A應(yīng)用由量定理 敏向上的正方向，在這個過程中彈簧的彈力對物體A 的沖量為IX, ： IX-mgt-mv,對物體m應(yīng)用尸二仁左 取豎直向不的方向為正方向,則！ Mgt-Xfib由兩 式求出ZN=m-nm,故選項D正確.I,3. 一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中.若把在空中下落的過程稱為過程進(jìn)入泥潭直到停住的過程稱為過程n,則（）A.過程I中鋼珠動量

23、的改變量等于重力的沖量B.過程n中阻力的沖量的大小等于過程I中重力沖量的大小C過程n中鋼珠克服阻力所做的功等于過程I與過程n中鋼珠所減少的重力勢能之和D.過程n中損失的機械能等于過程I中鋼珠所增加的動能【錯誤解答】3D【易錯點點睛】錯選B選項的原因是沒萼慮這程II中重力的沖量，錯選D選項的原因是能的轉(zhuǎn)化關(guān)系不清 楚.【正確解答】汽C過程I中合力的沖量齊十重力的沖量，故選項A正確.對全程應(yīng)用動量定理，因初狀 態(tài)和末狀態(tài)速度均為零，則過程II中阻力的:量的大小笑一工程重力沖量的大小，故選項3錯誤.對全程 應(yīng)用動能定理可知，過程n中鋼珠克服阻力所 ，不.務(wù)于全程事二所做的功，即等于全程重力勢能的減少

24、 量，故選項C正確.過程II中損失的機械能力鋼珠克服阻力所做的功來度量，過程I中鋼珠所噌加的動能 用過程I中鋼珠的重力所做的功來度量，因鋼珠克服阻力所做的功大于過程I中闞珠的重力所做的功，所以 過程II中損失的機械能大于過程I中鋼珠彳噌加的功能，故選H D錯誤.易錯點3機械能守恒定律.如圖57所示，下列四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖 D中的斜面是粗糙的，圖 A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所 示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖 C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中 機械能守恒的是（）A【錯誤解答】A或5或3【易錯點點睛】沒掌握

25、機械能守恒的條件.機械能守恒定律的條件應(yīng)咬是對一個系統(tǒng)而言，一個系統(tǒng)的機 械能要保持不變，要從兩個方面加以限制：一是系統(tǒng)與外界之I0無能量交換，二是系統(tǒng)內(nèi)部不存在機械能 和其他形式的能之間發(fā)生轉(zhuǎn)換.因功是學(xué)科町造轉(zhuǎn)化或叼，喝重度，以上兩個方面用功來表述也就是外力 對系統(tǒng)不敞功，系統(tǒng)內(nèi)除重力和彈力以外，無汗馬丁%和介質(zhì)陶+水功，則系統(tǒng)的機械能一定守恒.【正確解答】C根據(jù)機械能守恒的條件，A. b均有外力F參與儆功，D中有摩擦力做功，故A% 3、 均不符合機械能守恒的條件，故選項C正確.如圖58所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為 m的小球，支架

26、懸掛在 O點，可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固 定軸轉(zhuǎn)動，開始時 OB與地面相垂直，放手后開始運動，在不計任何阻力的情況下，下列說法 正確的是 （）圖A.球到達(dá)最低點時速度為零B.A球機械能減少量等于月球機械能增加量C月球向左擺動所能達(dá)到白最高位置應(yīng)高于A球開始運動時的高度D.當(dāng)支架從左向右回擺動時，A球一定能回到起始高度【錯誤解答】A【易錯點點睛】不能靈活運用機械能守恒定律解決問題.【正確解答】BCD三角形框架在左右擺動過程中，只有小球受的重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒A球到達(dá)最低點時，A球減少的重力勢能大于。球慢加的重t務(wù)能，二B兩球速度大小始終相等，故A、B兩 球速度均不為零，劣球繼續(xù)向

27、左運動，故選咂A錯誤，選所 正確.因系統(tǒng)機械能守恒，故A球機械能 激少量等于口球機械能嚕加量，當(dāng)支架從左向右回?fù)]二-斗A球一定能回到起始高度，3、D選項均正確.故 本題正確答案為BCD. AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端 B與水平直軌道相切，如圖 59所示.一 小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑. 已知圓軌道半徑為 R,小球的質(zhì)量為m,不計各處摩擦.求(1)小球運動到B點時的動能1(2)小球下滑到距水平軌道的高度為2 R時的速度大小和方向小球經(jīng)過圓弧軌道的 B點和水平軌道的 C點時，所受軌道支持力 NB、NC各是多大？【錯誤解答】、問沒閱題,關(guān)建是量一憫求斤，誤認(rèn)為NB-mg.【易錯點

28、點睛】這種做法錯誤之處是把3點當(dāng)作是水平而上的一次.【正確解答】11：根據(jù)機械能守恒三mg式亡根據(jù)機械能守叵EkAEp = 座小球速度大小s 版速度方向沿圓狐的切線向下，與豎直方向成3r根據(jù)牛頓運動定律及機械能守恒，在m點、B=mg 解得 在 C 點；X:=mg【特別提醒】機械能守恒定律的應(yīng)用一是根據(jù)機械能守恒條件恰當(dāng)選擇系統(tǒng)，恰當(dāng)選擇過程；二是機械能守恒定律的三種表達(dá)形式和用法：（1）Ek+Ep=K表示系統(tǒng)初狀態(tài)機械能與末狀態(tài)機械能相等.運用這種形式表達(dá)式時，應(yīng)選好重力勢能的零勢面，且初、末狀態(tài)必須用同一零勢面計算勢能.（2）4Ek=Ep,表示系統(tǒng)（或物體）減少（或增加）重力勢能等于系統(tǒng)（或

29、物體）增加 （或減少）勵能；因重力勢能的差值與零勢面的選擇無關(guān)，故不需要選零勢面.（3）人0人增=4EB減，表示若系統(tǒng)由 A、B兩部分組成，則 A部分機械能的增加量與 B部分機械能的減少量 相象同樣不需要選零勢面.以上三種表達(dá)式均為標(biāo)量式，且以第二種表達(dá)形式應(yīng)用最多.注 意有時候不一定清楚重力勢能 （或動能）是增加還是減少了，沒關(guān)系，減少量就用初狀態(tài)的值減 末狀態(tài)的值，增力口量就用末狀態(tài)的值減初狀態(tài)的值.易錯點4動量守恒定律1 .把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍沿水平方向發(fā)射一顆子彈時，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是（）A.槍和彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動

30、量守恒C.三者組成的系統(tǒng)；因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動量變化很小，可以忽略 不計，故系統(tǒng)動量近似守恒D.三者組成的系統(tǒng)動量守恒，因為系統(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外力作用，這兩個外力 的合力為零【錯誤解答】C1易錯點點睛】選項c講系統(tǒng)動量近似二G,嘉題”吞易選七選項，三者組成的系統(tǒng)合力為零，不存在內(nèi) 力遠(yuǎn)大于外力.【正確解答】口當(dāng)槍發(fā)射子彈時，子彈向一個方向運動，而.W車一起向另一個方向運動，故槍和車組成 的系統(tǒng)動量是噌加的，故選項3錯誤.字對槍有一, 一:常力，這個力是搶和彈蛆成的系統(tǒng)的外力，所以搶 和彈組成的系統(tǒng)動量不守恒，故選項a錯誤.，小電彈與. ，儺筒間的摩擦力與火藥爆

31、炸對槍彈和槍筒的 推力一樣是系統(tǒng)的內(nèi)力.系統(tǒng)的內(nèi)力能苣上系統(tǒng)內(nèi)科物體的武工，但不會改變整個系統(tǒng)的動量，故這里 系統(tǒng)動量嚴(yán)格守恒，故選項D正確，2.如圖510所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向， A、B兩球的動量均為6ks m/s ,運動中兩球發(fā)生碰撞，碰 撞后A球的動量增量為-4ks m/s,則 （）o CI / 卞，h f 菱，F(xiàn)* , , J t tOA.左方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 2: 5B.左方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 1: 10C.右方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 2:

32、5D.右方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 1: 10【錯誤解答】B【易錯點點睛】由動量噌量求上球的末動7時出錯.【正碑解答】A球的末動量等于初動量與動產(chǎn)儲三；J矢量和，由左度后A球的動量噌量為T3丸可以 求出A球的末動量為2kg m/s .由碰撞過程動量守恒求出召球碰后的動量為10kg m/s ,碰撞后A、B兩球速度大小之比為 2: 5.因B球動量增加了，故B球為被碰小球，所以左方是A球.故 選項A正確.3.質(zhì)量M=500kg的小車，上面站著一個質(zhì)量為70ks的人，車以v0=lm/s的速度在光滑水平面上前進(jìn)，如圖 5-11所示，當(dāng)人相對于車以 v=2m/s向后水平跳出，問人跳車后，車

33、速為多少？【錯誤解答設(shè)人跳車后，車的速度變?yōu)椤比∠蛴业姆较驗檎较?，人和車組成的系統(tǒng)動量守恒第一種 做法：N-m）Ti=lV-rnT第二種做法：Z山評產(chǎn)【易錯點點睛】第一種做法錯誤之處是參照牝不統(tǒng)一，人巴，二尼人的動量應(yīng)以地面為參照物:第一種做法 錯誤之處是人跳車后車的速度不再是V,而變+ 正確解答】解得代入數(shù)據(jù)得 丫=1.二5ms.【特別提醒】應(yīng)用動量守恒定律解題時，首先要恰當(dāng)?shù)剡x擇系統(tǒng)和恰當(dāng)?shù)剡x擇過程，其次分別用下列三個條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒：（1）系統(tǒng)不受外力作用或系統(tǒng)所受合外力為零；（2）極短時間內(nèi)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力 （如碰撞、爆炸等）；（3）雖然系統(tǒng)所受外力不等于零，但在某一方 向上

34、合外力為零，則在這一方向上動量守恒.最后應(yīng)用動量守恒定律列式時要注意以下三點：（1）動量的矢量性；（2）所有的動量應(yīng)相對于同一慣性參照物；（3）相互作用前系統(tǒng)的動量應(yīng)是同一時刻的，相互作用后系統(tǒng)的動量也應(yīng)是同一時刻的.易錯點5動量和能量綜合應(yīng)用題.在光滑水平面上，動能為ER動量的大小為 P0o的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反.將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、P1,球2的動能和動量的大小分別記為E2、P2,則必有（）A. E1E0B.P1E0 DP2P0【錯誤解答】主要問題是漏解.【易錯點點睛】主要問題是漏掉了3選項.當(dāng)任意到弓遢的大/泗動能的關(guān)系曠P-=

35、2mZ:【正確解答】兩個鋼球組成的系統(tǒng)在碰撞過程由動量守恒，已：1初動量的方向為正方向，由動量守恒 得：?）=?2-Pi,可見P*P:,故選項D正確.單從動尸,-1分析，P1可以大于孔，若如此必有碰后系統(tǒng)的 機械能增加，但對于碰撞問題碰撞后系統(tǒng)的動復(fù)個可能大于碰前系統(tǒng)的動能，因此三之三必有三不三:比/顯魅選項A正確，選項C”、正確,由J里的大4常動能的關(guān)系？因為三11E：1得PlW2B, W1W2C. EkB- EkA= EkC EkB D. EkC3痛喜 1500 x20 .” .v 刑號 3000答案，A16.A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運動，圖6-4表示發(fā)生碰撞前后的 vt圖線，

36、由圖線可以判斷（）圖6-4A.A、B的質(zhì)量比為3 : 2B.A、B作用前后總動量守恒C.A、B作用前后總動量不守恒D.A、B作用前后總動能不變解析-因水平面光滑，水平方向上不受外力作用，所以系統(tǒng)的總動量守恒，3對:C錯叫W產(chǎn)鵬門/-硼丁二，1 .1 、代入圖中St據(jù)將?。罕骵=3 ： 2, A對碰撞前總動能以/】，/= 27,碰撞后總劭能鼠=:掰叱廣+g%立啟=27 5%,故碰搏寸一二項能不變，對.如圖6-5所示，一輕彈簧與質(zhì)量為 m的物塊組成彈簧振子.物體沿豎直方向在 A、B兩點間做 簡諧運動，O點為平衡位置.某時刻，物體正經(jīng)過 C點向上運動，已知 OC=h,振動周期為 T, 則從這時刻開始

37、的半個周期內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）圖6-5A.重力做的功為2mghB.回復(fù)力做的功為零C.重力的沖量為 mgT/2D.回復(fù)力的沖量為零解析做簡諧運動的物體，在相隔半周期的兩個時刻，源變大小相若、方向相反.故回復(fù)力合力;做功為零，回復(fù)力的沖量為e處物冰動量的二倍，B對，口錯.重力的沖量上肉且工,二對.在相隔半周期的兩個時刻，振子所在位置關(guān)于平衡位置對稱，所以重力瞰功廠5 .心切豁.A對答案A3c.如圖6-6甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為ml和m2的兩木塊A、B相連，靜止在光滑水平面上.現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度 v=3 m/s,以此時刻為計時起點，兩木塊的速度隨 時間變化的規(guī)律如圖乙所

38、示，從圖示信息可知（）甲圖6-6A.t1時刻彈簧最短，t3時刻彈簧最長B.從t1時刻到t2時刻彈簧由伸長狀態(tài)恢復(fù)到原長C.兩物體的質(zhì)量之比為 ml ： m2=1 ： 2D在t2時刻兩物體動能之比為 Ek1 ： Ek2=1 ： 4解析:通過對.八月運動分析知工時刻，彈簧最上，亡時剋押簧為廬總門時刻彈簧最短，a錯誤，m正確上和3組成的：系統(tǒng)動量守恒，口；時間內(nèi):叫:-川二沖1一，1以股：叫二：二C正確二時如xl2 - -1/ 瓦口 =x2二 2多，所W ,=二=1 ：二 尚吳.答案:BC19.如圖6-7, 一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小物塊 m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時

39、，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,從兩物體開始運動以后的整個運動過程中，對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度，正確的說法是().*!小切T圖6-7A.由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B.F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)動量不斷增加C.F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D.當(dāng)彈簧彈力大小與 F1、F2大小相等時，m、M的動能最大解析:由于_二等大反向，系統(tǒng)所受合尸卜力為彎，所以系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)機械能先噌加后減小，當(dāng)彈簧彈力大小與閂、三大小相等時，呼口皿幺喝止，叫、：日度最大，以后開始濫速，所以D正確答案:D20.質(zhì)量為5X 103kg勺汽車在t=0時刻速度v0=10m/s,隨后以P= 6x 104W勺額定功率沿平 直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng) 72s