动量守恒定律-高考物理二轮复习专题讲义
动量守恒定律
复习精要
一、动量守恒定律 1.内容
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变. 2.表达式
(1)p ＝p ′，系统相互作用前总动量p 等于相互作用后的总动量p ′.
(2)m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和.
(3)Δp 1＝－Δp 2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp ＝0，系统总动量的增量为零. 3.适用条件
(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零.
(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力.
(3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒.
1. 动量守恒定律的表述。
一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 如果：∑F =0 则 △p =0 2．常用的表达方式
由于动量守恒定律比较多地被应用于由两个物体所组成的系统中，所以在通常情况下表达形式为： 2211202101v m v m v m v m +=+
3. 动量守恒定律成立的条件
(1)系统不受外力或者所受外力之和为零；
(2)系统受外力，但外力远小于内力, 可以忽略不计；
(3)系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 (4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。 4. 应用动量守恒定律的注意点： (1)注意动量守恒定律的适用条件，
(2)特别注意动量守恒定律的矢量性：要规定正方向， 已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，
求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正方向相反。 (3)注意定律的广泛性：
动量守恒定律具有广泛的适用范围，不论物体间的相互作用力性质如何；不论系统内部物体的个数；不论它们是否互相接触；不论相互作用后物体间是粘合还是分裂,只要系统所受合外力为零,动量守恒定律都适用。动量守恒定律既适用于低速运动的宏观物体,也适用于高速运动的微观粒子间的相互作用,大到天体,小到基本粒子间的相互作用都遵守动量守恒定律。 (4)注意定律的优越性——跟过程的细节无关
(5)注意速度的同时性和相对性。
同时性指的是公式中的v 10 、v 20必须是相互作用前同一时刻的速度，v 1、v 2必须是相互作用后同一时刻的速度。
相对性指的是指动量守恒定律中各物体在各状态下的速度必须是相对于同一个惯性参照系的速度，一般以地面为参考系。 (6) 注意“平均动量守恒”。
当系统在全过程中动量守恒时，则这一系统在全过程中的平均动量也守恒。在符合动量守恒的条件下,如果物体做变速运动，为了求解位移，可用平均动量及其守恒规律来处理。 (7)应用思路：
① 确定系统、分析系统受力；
② 在符合定律适应条件下,确定系统始、末总动量; ③ 运用动量守恒定律列式求解。
5．向空中发射一物体，不计空气阻力。当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a 、b 两块，若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向，则（ C D ） A ．b 的速度方向一定与初速度方向相反
B ．从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比b 的大
C ．a 、b 一定同时到达水平地面
D ．在炸裂过程中，a 、b 受到的爆炸力的冲量大小一定相等
7．质量相同的三个小球a 、b 、c 在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A 、B 、C 相碰（a 与A 碰，b 与B 碰，c 与C 碰），碰后，a 球继续沿原来方向运动；b 球静止不动；c 球被弹回而且向反方向运动。这时，A 、B 、C 三球中动量最大的是（ C ） A ．A 球 B ．B 球 C ．C 球 D ．由于A 、B 、C 三球质量未知，无法判定
12.Ⅲ(3)一质量为M 的航天器远离太阳和行星，正以速度v 0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m 的气体，气体向后喷出的速度大小为v 1，求加速后航天器的速度大小．（v 0 、v 1均为相对同一参考系的速度） 解：设加速后航天器的速度大小为v ，由动量守恒定律有
v )m M (mv Mv -+-=10
（3分）
解得 m
M mv Mv v -+=
1
（2分）
12.C ⑵（选修模块3—5）场强为E 、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A 、B ，它们的质量分别为m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2．A 、B 两球由静止释放，重力加速度为g ，则小球A 和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为 ． 答：E (q 1＋q 2)＝（m 1＋m 2)g ；
解析： 系统动量守恒的条件为所受合外力为零。即电场力与重力平衡
g )m m ()q q (E 2121+=+在水平面上沿一条直线放两个完全
相同的小物体A 和B ，它们相距s ，在B 右侧距B 物体2s 处有一深坑，如图所示。现对A 物体施以瞬间冲量，使物体A 沿A 、B 连线以速度v 0向B 运动。为使两物体能发生碰撞且碰撞之后又不会落入右側深坑中，物体A 、B 与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件。设两物体碰撞时间很短，碰后不再分离。
解：设A 、B 的质量均为m ，与地面间的动摩擦因数为μ，
若要使能够碰到，则要求：21
mv 02＞μmgs gs
v 22
0<∴μ
设A 与B 碰前的速度为v 1，碰后的速度为v 2， 由动能定理得：-μmgs =
21mv 12-2
1
mv 02 由动量守恒定律得：mv 1=(m +m )v 2
为使A 、B 一起不落入深坑中，则要求：21
2mv 22≤μ2mg 2s gs
v 182
0≥∴μ
故物体A 、B 与水平面间的动摩擦因数应满足：gs
v μgs v 2182
20<
≤ 12. C ．（2）（模块3-5试题）如图所示，平板车B 的质量为3.0kg ，以4.0m/s 的速度在光滑
水平面上向右运动．质量为1.0kg 的物体A 被轻放到车的右端，设物体与车上表面间的动摩擦因数为0.25．求：
①如果平板车足够长，那么平板车最终速度多大？物体
在车上滑动的时间是多少？
②要使物体不从车上掉下，车至少要有多长？ 解：（2）①设物体与车相对静止时的速度为v ，物体运动的加速度为a ，在车上滑动的时间是t ，则
v )m M (Mv +=0 （1分） ma mg =μ （1分） at v =
代入数据解得 v ＝3.0m/s
（1分） t ＝1.2s
（1分） ②设物体相对于车滑动的距离为s 由能量守恒得 2202
121v )m M (Mv mgs +-=
μ （1分）
代入数据得 s ＝2.4m （1分）
5．将质量为M ＝3m 的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为v 0/3；现将同样的木块放在光滑的水平面上，相同的子弹仍以速度v 0沿水平方向射入木块，则子弹 ( A ) A ．不能射穿木块，子弹和木块以相同的速度做匀速运动
B ．能射穿木块
C ．刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度为0
D ．刚好能射穿木块，子弹射穿木块时速度大于v 0/3 解：木块固定时，射穿木块克服阻力做功2020209
4912121mv v m mv fd =?-=
木块不固定时，若刚好能射穿木块，由动量守恒定律v
)m M (mv +=0
041
v v =
A
克服阻力做功fd mv v )m M (mv d f <=?+-=
'2020208
31612121，所以不能射穿木块，A 对。 16．（9分）[选修3—5] 静止的锂核（63Li ）俘获一个速度为7.7×106
m/s 的中子，发生核反
应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（4
2He ），它的速度大小是8×106m/s ，方向与反应前的中子速度方向相同. （1）写出此核反应的方程式；
（2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向； （3）此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据.
解：（1）H He n Li 31421
6
3+→+
（3分）
（2）用m 1、m 2和m 3分别表示中子（n 1
0）
、氦核（He 42）和氚核（H 3
1）的质量，用 v 1、v 2和v 3分别表示中子、氦核和氚核的速度，由动量守恒定律得
3
2
2113332211,m v m v m v v m v m v m -=
+= （2分）
代入数值，得s m v /101.86
3?-= （1分）
即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×106m/s ，方向与反应前中子的速度方向相反（1分）
（3）反应前的总动能211121
v m E =
反应后的总动能2
3
322222
121v m v m E += （1分） 经计算知 E 2＞E 1 （1分）
故可知反应中发生了质量亏损
10．质量为M 的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d 2，如图所示。设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对木块静止时，下列正确的是（ C ） A ．最终木块静止，d 1=d 2
B ．最终木块向右运动，d 1 C ．最终木块静止，d 1 D ．最终木块向左运动，d 1＝d 2 解：左侧射手先开枪，) (V )m M (mv 11 0+= )(V )m M (mv fd 22 12121201+-= 右侧射手再开枪， ) (V )m M (mv V )m M (32-2 01+=+ 由（1）、(3)式得V 2=0所以，最终木块静止 (4) 0-2 1212 1202V )m M (mv fd ++= 由（2）、(4)式得：d 1 14．（2）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m =1kg 的相同小球A 、B 、C ，现让A 球以v 0=2m/s 的速度向着B 球运动，A 、B 两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟C 球碰撞，C 球的最终速度v C =1m/s. ①A 、B 两球跟C 球相碰前的共同速度多大？ ②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？ 解：①A 、B 相碰满足动量守恒102mv mv = 得两球跟C 球相碰前的速度v 1 =1m/s ②两球与C 球碰撞同样满足动量守恒2122mv mv mv C += 得两球碰后的速度v 2 =0.5m/s 两次碰撞过程中一共损失的动能J 2512 12212122220.mv mv mv E C k =-?-= ? 14(2)如图甲所示，质量m B =1kg 的平板小车B 在光滑水平面上以v 1=1m/s 的速度向左匀速运 动．当t =0时，质量m A =2kg 的小铁块A 以v 2=2 m/s 的速度水平向右滑上小车，A 与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A 最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g ＝10m/s 2，求： ①A 在小车上停止运动时，小车的速度大小 ②在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s 内小车B 运动的速 度一时间图象． 解：(6分) ①A 在小车上停止运动时，A 、B 以共同速度运动，设其速度为v ，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得： m A v 2-m B v 1=(m A +m B )v 解得，v =lm ／s ……2分 ②设小车做匀变速运动的加速度为a ，时间t 由牛顿运动定律得： B A m g m a μ= 所以a v v t 1 += 解得：t ＝0.5s ……2分 故小车的速度时间图象如图所示．……2分 16．（10分）如图所示：质量为M ＝0.6kg 的小沙箱， 用长为L=1.60m 的细线悬于空中某点，现用玩具手枪以v o =10m/s 速度从左向右向沙箱发射 甲 乙 质量m=0.2kg 的子弹，假设沙箱每次在最低点时，就恰好有一颗子弹与沙箱迎面飞来，射入沙箱并留在其中，不计空气阻力，细线能承受的拉力足够大，子弹与沙箱的作用时间极短，取g=10m/s 2，求解下列问题： （1）第一颗子弹射入沙箱时，沙箱的速度是多大？此后沙箱能否作完整的圆周运动，试计算说明。 （2）对于第二颗子弹打入沙箱时沙箱速度的求解，有位同学作了如下的解法：设第二颗子弹打入沙箱后沙厢的速度为v 2，则由动量守恒定律：2mv 0=(M +2m )v 2，故 上述结果是否正确？若正确则说明理由，若错误，求出正确的结果。 （3）第三颗子弹打入沙箱时，沙箱的速度为多少？ （4）停止射击后，要使沙箱静止在最低点，射入沙箱的子弹数目为n ，则n 应取（ ） A ．只能n =2 B ．n 为任意奇数 C ．n 为任意偶数 D ．不论n 为多少，沙箱均不能静止在最低点 解：（1）设第一颗子弹射入沙箱时，沙箱的速度为v 1，此过程中系统动量守恒。规定向右方向为正方向，则10)(v m M mv += s m v /5.21=。 若沙箱能作完整的圆周运动，最低点的速度至少为s m gL v /805==，所以此后沙箱不能作完整的圆周运动。其他方法若叙述正确同样可以得分。 （2）不正确。第二颗子弹打入沙箱时，设沙厢的速度为v 2，则由动量守恒定律： mv 0-(M+m )v 1=(M +2m )v 2，v 2=0 （3）同第1小题，30)3(v m M mv +=，s m v m M m v /3 5 303=+= （4）C 如图所示，长为2m 的小车A ，它的质量为2kg ，静止在光滑的水平地面上，一个质量为3kg 、大小可忽略的物体B 从车A 的左端以4m/s 的水平向右的速 度冲上小车A ，物体B 在车A 上滑行了0.8m 后，它们相对静止。之后，小车A 跟右边的墙壁发生碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中无能量损失，g =10m/s 2，求： （1） 碰壁前，两物相对静止时，小车A 的动能多大。 （2）为保证两物相对静止之后，车才与墙壁碰撞，开始时，车的右端距墙至少多远。 （3）车与墙第一次碰撞后离墙最远时，A 、B 系统的机械能。 解：（1）设碰壁前两物相对静止时，小车A 的速度为v 1，以A 、B 为研究对象， 根据动量守恒定律得：m B v 0=(m A +m B )v 1 ∴v 1=2.4m/s E k A = 2 1 m A v 12=5.76J （2）设从开始相互作用到相对静止，A 、B 两物体的位移分别为s A 、s B ，根据动能定理得： μm B gs A = 21m A 21v -μm B gs B =21m B 21v -2 1m B 20v s B -s A =0.8m ∴s A =0.48m 故开始时，车的右端距墙至少为0.48m (m/s) 420260102022202=?+??=+=...m M mv v v m （3）车与墙碰后，车以原速率反向运动，当车速为零时离墙最远，设此时B 的速度为v 2 A 与B 组成的系统根据动量守恒定律得：m B v 1-m A v 1=m B v 2 ∴v 2=0.8m/s ∴此时A 与B 组成的系统的机械能为：E =E k B =2 1 m B v 22=0.96J 20．如图所示，EF 为水平地面，O 点左侧是粗糙的、右侧是光滑的．一轻质弹簧右端与墙壁固定，左端与静止在O 点质量为m 的小物块A 连接，此时弹簧处于原长状态．质量为m 的物块B 在大小为F 的水平恒力作用下由C 处从静止开始向右运动，物块B 与地面EO 段间的滑动摩擦力大小为 4 F ，物块B 运动到O 点与物块A 相碰并一起向右运动（设碰撞时间极短），运动到D 点时撤去外力F ．已知CO ＝4S ,OD =S ． 求 撤去外力后：（1）弹簧的最大弹性势能； （2）物块B 最终离O 点的距离． 解：（1）B 与A 碰撞前速度由动能定理 2 02 14)41(mv S F F W =- = 得m FS S m F F v 64)41 (20=?- ? = B 与A 碰撞，由动量守恒定律有 102mv mv = 得 m FS v 6211= 碰后到物块A 、B 运动到速度减为零，弹簧的最大弹性势能 FS mv FS E Pm 2 5 22121=?+ = （2）设撤去F 后，A 、B 一起回到O 点时速度为m FS v 252= 返回到O 点时，A 、B 开始分离，B 在滑动摩擦力作用下向左作匀减速运动，设物块B 最终离O 点最大距离为x . 由动能定理得：2 2 2 1041mv Fx -=- 得 x ＝5S 12．（15分在绝缘水平面上放一质量m =2.0×10-3kg 的带电滑块A ，所带电荷量q =1.0×10-7C. 在滑块A 的左边l =0.3m 处放置一个不带电的绝缘滑块B ，质量M =4.0×10-3kg ，B 与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长s =0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E =4.0×105N/C ，滑块A 由静止释放后向左滑动并与滑块B 发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E 0=3.2×10-3J ，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦 因数均为μ=0.5，g 取10m/s 2。求： （1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v ； （2）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s . 这是一道力学综合题，主要涉及到动量和能量问题，分析这类综合题，一般先做好四项准备工作：审题、受力、过程、草图。想公式一般先想三个守恒定律：动量守恒、机械能守恒、能量守恒，然后想两个定理：动量定理、动能定理，最后想牛顿第二定律和运动学公式。 （1）设两滑块碰前A 的速度为v 1，由动能定理有212 1mv mgl qEl =-μ （2分） 解得：v 1=3m/s （1分） A 、 B 两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为v v m M mv )(1+= （2分） 解得：v =1.0m/s （1分） （2）碰后A 、B 一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为x 1，由动能定理有： 20112 1 0v )m M (E gx )m M (qEx +- =-+-μ （3分） 解得：x 1=0.02m （1分） 设反弹后A 、B 滑行了x 2距离后速度减为零，由动能定理得： 0)(220=+--gx m M qEx E μ （4分） 解得： x 2≈0.05m （1分） 以后，因为qE >μ（M +m ）g ，滑块还会向左运动，但弹开的距离将逐渐变小，所以，最大 距离为：S =x 2+s -x 1=0.05m+0.05m-0.02m= 0.08m 24．(19分) 如图所示，由于街道上的圆形污水井盖破损，临时更换了一 个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖。为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落人污水井中的可能性，有人做了一个实验：将一个可视为质点、质量为m 的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处，给塑料盖一个沿径向的瞬间水平冲量，使之获得一个水平向右的初速度。实验结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离。设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数为μ，塑料盖的质量 为M 、半径为R ，假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略，且不计塑料盖的厚度。 (1)塑料盖的初速度大小为多少? (2)通过计算说明硬橡胶块是落入井内还是落在地面上? 解：（20分） （1）设塑料盖的初速度为v 0 ，硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，两者的共同速度为v 由系统动量守恒定律得：()v M m Mv +=0 ①(4分) 由系统能量关系可得：()2202 121v M m Mv mgR +-=μ ②(4分) 由①、②解得 ()M gR M m v μ+= 20 ③(2分) (2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，硬橡胶块移动的位移为x ， 取硬橡胶块分析，应用动能定理得：2 2 1mv mgx =μ ④(4分) 由①、②、④可得：M m MR x += ⑤(3分) 因x 19、⑵模块3－5试题 （8分）一置于桌面上质量为M 的玩具炮，水平发射质量为m 的炮弹．炮可在水平方向自由移动．当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中水平地面上的目标A ；当炮身上固定一质量为M 0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B ．炮口离水平地面的高度为h ．如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求B 、A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。 解：由动量守恒定律和能量守恒定律得： 210Mv mv -= 2 2 212 121Mv mv E += 解得：) m M (m EM v += 21 炮弹射出后做平抛，有：22 1gt h = t v X 1= 解得目标A 距炮口的水平距离为：) m M (gm EMh X +=4 同理，目标B 距炮口的水平距离为： ) m M M (gm h )M M (E X +++= '004 解得： ) m M M (M )m M )(M M (X X ++++='00 高考物理动量守恒定律试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m 、m ，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定．现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求： （1）第一次碰撞过程中系统损失的动能 （2）第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ；(2) 0mv 【解析】 【详解】 解：(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ，之后甲做匀速直线运动，乙以 2v 初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速 度相等，有：2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有：01222mv mv mv =+ 由以上两式可得：0 12 v v = ，20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为：2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：200I mv mv =-= 2．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑，并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动，物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求： (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小； (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功； (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）v 0=4.0m/s （2）W=-1.6J （3）E=0.80J 专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题．高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想． 应考策略 深刻理解各种性质力的特点．熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法． 1． 弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． (2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2． 摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力0 (1)大小：F洛＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况．当B∥v时F洛＝0. (2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力总不做功．6．共点力的平衡 (1)平衡状态：静止或匀速直线运动． (2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0. (3)常用推论：①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力大小相等、方向相反．②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 1．处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论． 2．常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法． (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等． 3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力． 4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统平衡，g＝10 m/s2，则以下正确的是() 图1 A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N 2019年高三物理第二轮复习计划高三物理第二轮复习计划 高三物理通过第一轮的复习，学生大都能掌握物理学中的基本概念、规律，及其一般应用。但这些方面的知识，总的感觉是比较零散的，同时，对于综合方面的应用更存在较大的问题。因此，在第二轮复习中，首要的任务是能把整个高中的知识网络化、系统化，把所学的知识连成线，铺成面，织成网，疏理出知识结构，使之有机地结合在一起。另外，要在理解的基础上，能够综合各部分的内容，进一步提高解题能力。为达到第二轮复习的目的，经备课组老师讨论决定，将以专题复习的形式为主。计划如下 一、时间按排:2019年3月底至2019年4月底(第五-----九周) 二、内容安排暨专题设置: 专题一:物理实验(六课时第五周，由李振德老师负责) 专题二:力与运动(六课时第六周，由徐光范老师负责) 专题三:功和能热学(六课时第七周，由陈立平老师负责) 专题四:带电粒子在电场和磁场中的运动(六课时第八周，由吴雷老师负责) 专题五:电磁感应和电路，交变电流(六课时第九周，由刘兆祥老师负责) 三、其它问题:我们认为要搞好第二轮复习还应注意以下几个 方面: 1、应抓住主干知识及主干知识之间的综合 概括起来高中物理的主干知识有以下方面的内容: (1)力学部分:物体的平衡与直线运动；平抛与圆周运动，牛顿运动定律与运动规律的综合应用；机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。 (2)电磁学部分:带电粒子在电、磁场中的运动；有关电路的分析和计算；电磁感应现象及其应用。 (3)热学部分:分子运动论，热力学定律，理想气体 在各部分的综合应用中，主要以下面几种方式的综合较多: (1)牛顿三定律与匀变速直线运动的综合(主要体现在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动，电磁感应过程中导体的运动等形式)。 (2能量的综合(是解决物理问题中一个基本的观念，一定要加强这方面的训练，也是每年必考内容之一)； (3)以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合，主要有三种具体的综合形式: 一是利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动； 二是利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动， 三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。 高三物理第二轮复习计划 一、复习任务 高三物理通过第一轮的复习，已对必修1，必修2，选修3-1及部分选修3-2内容进行了复习。大部分学生都能掌握物理学中的基本概念、规律及其一般应用。第二轮复习的任务是将选修3-2剩余部分，学生对选修课程的选择内容进行基础复习，并将前一阶段中较为凌乱的、繁杂的知识系统化、条理化、模块化，建立起各部分知识之间的联系，提高综合运用知识的能力，因此该阶段也称为全面综合复习阶段。 二、复习措施 1.认真研究考试大纲，加强近年高考信息的研究。正确定位复习难度； 2.专题复习与综合训练相结合，第二轮复习时间大致在6-8周，需合理安排 复习时间； 3.突出重点与兼顾全面，以练代讲，练后点评、自学补漏的方法为主； 4.高频考点详讲，反复多练，注重方法、步骤及一般的解题思维训练； 5.提高课堂教学的质量,加强集体备课,平时多交流,多听课,多研究课堂教学； 6.特别关注临界生。发现临界学生在复习中存在的问题，要及时帮助其分析解 决； 7.对不同水平层次的学生，需灵活变通，有些高频考点的内容难度太大时，可 采取不讲、少讲或降低要求的做法，争取得步骤分。将节省的时间用在其他基础内容的复习上。 三、措施细则 1.在第二轮复习中，我们要打破章节界限，对高考热点、重点、难点问题，实 行专题复习。设置专题的方式可以有以下几2种：以知识的内在联系设置专题和以题型设置专题。 ①牛顿三定律与匀变速直线运动的综合。 ②动量和能量的综合：动量守恒、能量守恒的综合应用问题是高考热点。复习 中，应注重多物理过程分析能力的培养，训练从守恒的角度分析问题的思维方法。 ③场：电场、磁场是中学物理重点内容之一。应加强对力、电综合问题、联系 实际问题等高考热点命题的复习。 ④电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合：用力学和能量观点解决导体棒在 匀强磁场中的运动问题。 ⑤图象问题：学生要具有阅读图象、描述图象、运用图象解决问题的能力。 ⑥串、并联电路规律与电学实验的综合： 2.抓好审题、规范和心理素质培养，提高应试能力 审题能力：关键词语的理解、隐含条件的挖掘、干扰因素的排除。 表达能力及解题的规范化：物理解题的规范性，包括必要的文字说明，字母和方程书写要规范，解题步骤要规范齐全，结论的正确表达等等。 3.精读课本，不留死角 对物理学中的热学、光学、原子物理学部分，难度不是很大，一定要做到熟读、精读，看懂、看透，绝对不能留死角，包括课后的阅读材料、小实验等，因为大 高考物理动量定理真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1m l =，左侧斜面的倾角37θ=?，右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为10.5T B =，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ，另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =，ab 棒的电阻为12r =Ω，cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起，cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动)，而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态，F 随时间变化的关系如图乙所示，ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。 (1)请通过计算分析cd 棒的运动情况； (2)若t =0时刻起，求2s 内cd 受到拉力的冲量； (3)3 s 内电阻R 上产生的焦耳热为2. 88 J ，则此过程中拉力对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)1.6N s g ；(3)43.2J 【解析】 【详解】 (1)设绳中总拉力为T ，对导体棒ab 分析，由平衡方程得： sin θF T BIl =+ cos θT mg = 解得： tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+ 由图乙可知： 1.50.2F t =+ 则有： 0.4I t = cd 棒上的电流为： 高考物理通用版第二轮复习讲义（精华版） 第1讲 | 应用“三类典型运动”破解电磁场计算题 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 命题点(一) 带电粒子(体)在电场中的运动 [研一题]———————————————————————————————— 如图所示，金属丝发射出的电子(质量为m 、电荷量为e ，初速度与重力均忽略不计)被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场(小孔与上、下极板间的距离相等)。已知偏转电场两极板间距离为d ，当加速电压为U 1、偏转电压为U 2时，电子恰好打在下极板的右边缘M 点，现将偏转电场的下极板向下平移d 2 。 (1)如何只改变加速电压U 1，使电子打在下极板的中点？ (2)如何只改变偏转电压U 2，使电子仍打在下极板的M 点？ [解析] (1)设移动下极板前后偏转电场的电场强度分别为E 和E ′，电子在偏转电场中的加速度大小分别为a 、a ′，加速电压改变前后，电子穿出小孔时的速度大小分别为v 0、v 1 因偏转电压不变，所以有Ed ＝E ′·3 2d ， 即E ′＝2 3 E 由qE ＝ma 及qE ′＝ma ′知a ′＝2 3 a 设极板长度为L ，则d ＝12a ′????L 2v 12，d 2＝12a ????L v 02，解得v 12＝v 0 2 12 在加速电场中由动能定理知 eU 1＝12m v 02，eU 1′＝1 2m v 12 解得U 1′＝ U 112，即加速电压应减为原来的1 12 ，才能使电子打在下极板的中点。 (2)因电子在偏转电场中水平方向上做匀速直线运动，极板移动前后，电子在偏转电场中运动的时间t 相等，设极板移动前后，电子在偏转电场中运动的加速度大小分别为a 1、a 2，则有 d 2＝12a 1t 2，d ＝1 2a 2t 2， 即a 2＝2a 1 由牛顿第二定律知a 1＝eU 2 md ，a 2＝eU 2′m ·32 d 解得U 2′＝3U 2，即偏转电压变为原来的3倍，才能使电子仍打在M 点。 [答案] (1)加速电压应减为原来的1 12，即U 112 (2)偏转电压变为原来的3倍，即3U 2 [悟一法]———————————————————————————————— 带电粒子(体)在电场中的运动问题的解题流程 [通一类]———————————————————————————————— (2017·全国卷Ⅰ)真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v 0。在油滴处于位置A 时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t 1后，又突然将电场反向，但保持其大小 2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识，必须要建立知识网络图，从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立，都是在最后关头才想起要去做这件事情，北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本，在大考对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海，突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等，每年会考到，这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大 量做题，通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧；重视“物理过程与方法”；重视数学思想方法在物理学中的应用；通过一题多问，一题多变，一题多解，多题归一，全面提升分析问题和解决问题的能力；通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查，在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上，因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数，不错过。 2、加强对过程与方法的训练，提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度，更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础，分析物理运动过程、条件、特征，要有分析的方法，主要有：定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现，学生往往不会感到困难，在电场中出现就增加了难度，更容易出现问题的是在电 高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标是渐近线）；顶角θ=53°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，已知t =0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m =4kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0．5Ω，其余电阻不计，回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线，求： （1）t =2s 时流过导体棒的电流强度的大小； （2）在1~2s 时间内导体棒所受安培力的冲量大小； （3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式． 【答案】（1）8A （2）8N s ?（3）32 639 F x =+【解析】 【分析】 【详解】 （1）根据E-t 图象中的图线是过原点的直线特点，可得到t =2s 时金属棒产生的感应电动势为 4V E = 由欧姆定律得 24A 8A 0.5 E I R = == （2）由图2可知，1(T m)x B =? 由图3可知，E 与时间成正比，有 E =2t （V ） 4E I t R = = 因θ=53°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度43 x L = 又由 F BIL =安 所以 163 F t 安= 即安培力跟时间成正比 所以在1~2s 时间内导体棒所受安培力的平均值 163233N 8N 2 F += = 故 8N s I F t =?=?安 （3）因为 43 v E BLv Bx ==? 所以 1.5(m/s)v t = 可知导体棒的运动时匀加速直线运动，加速度 21.5m/s a = 又2 12 x at = ，联立解得 32 639 F x =+ 【名师点睛】 本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义，运用数学知识写出电流与时间的关系， 要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律，安培力公式、感应电动势公式． 2．如图所示，长为L 的轻质细绳一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?，由静止释放小球，经过时间t 小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力； (2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小； (3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。 2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下： (1)选择题中一般都包含3～4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题． (2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大． (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型． 高考中常出现的物理模型中，有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述． 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法． 1．自由释放的滑块能在斜面上(如图9－1 甲所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tan θ． 图9－1甲 2．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1 甲所示)： (1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左． 3．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1乙所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述)． 图9－1乙 4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9－2所示)： 图9－2 专题一力与运动 第1讲力与物体的平衡 一、明“因”熟“力”，理清一个“网络” 二、两种思维方法，攻克受力分析问题 方法一整体思维法 1．原则：只涉及系统外力不涉及系统内部物体之间的相互作用力2．条件：系统内的物体具有相同的运动状态 3．优、缺点：整体法解题一般比较简单，但整体法不能求内力方法二隔离思维法 1．原则：分析系统内某个物体的受力情况 2．优点：系统内物体受到的内力外力均能求 三、确定基本思路，破解平衡问题 高频考点1 物体的受力分析 1．研究对象的选取方法 (1)整体法；(2)隔离法． 2．物体受力分析的技巧 (1)分析受力的思路： ①先数研究对象有几个接触处，每个接触处最多有两个接触力(弹力和摩擦力)； ②假设法是判断弹力、摩擦力是否存在及方向怎样的基本方法； ③分析两个或两个以上相互作用的物体时，要采用整体(隔离)的方法． (2)受力分析的基本步骤： 明确研究对象―→确定受力分析的研究对象，可以是单个 物体，也可以是几个物体组成的系统 ↓ 按顺序分析力―→一般先分析场力、已知力，再分析弹力、摩擦力，最后分析其他力 ↓ 画受力示意图―→每分析一个力就画出它的示意图，并标出规范的符号 ↓ 检查是否有误―→受力情况应满足研究对象的运动状态，否则就有漏力、多力或错力 1－1. (多选)如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M ，在滑块M 上放置一个 质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是() A．图甲中物块m受到摩擦力 B．图乙中物块m受到摩擦力 C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力 D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力 解析：对题图甲：设m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C错误．对题图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确． 答案：BD 1－2. (2017·内蒙古集宁一中一模)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B 保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为() A．3个B．4个 C．5个D．6个 解析：先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确． 答案：B 1－3．(2017·南昌三中理综测试)如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则正确的说法是() A．小球A可能受到2个力的作用 专题6 动量 1.[2016·全国卷Ⅰ3-5（2）10分] 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 答案：(i)ρv0S(ii)v20 2g － M2g 2ρ2v20S2 解析： (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV① ΔV＝v0SΔt② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt ＝ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝ 1 2 (Δm)v20④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 FΔt＝Δp⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F＝Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h＝v20 2g － M2g 2ρ2v20S2 ⑧ 2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小 高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧，弹簧的 一端与小滑块A 粘连，另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=，水平面与斜面圆滑连接.重力加速度 g 取210/m s .求：（提示：o sin 370.6=，o cos370.8=） （1）A 、B 滑块分离时，B 滑块的速度大小. （2）解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】（1）6/B v m s = （2）0.6P E J = 【解析】 试题分析：（1）设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v ， 小滑块B 冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① （3分） 代入已知数据解得：6/B v m s = ② （2分） （2）由动量守恒定律得：0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ （3分） 解得：2/A v m s = （2分） 由能量守恒得： 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ （4分） 解得：0.6P E J = ⑤ （2分） 考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 2．如图所示，质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨，c 与e 端由导线连接，一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落，并恰好从ce 端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ，导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ，导轨的半径r=0.5m ，导体棒的电阻R=1Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s 2，不计空气阻力。 2013年高考二轮专题复习之模型讲解 斜面模型 ［模型概述］ 斜面模型是中学物理中最常见的模型之一，各级各类考题都会出现，设计的内容有力学、电学等。相关方法有整体与隔离法、极值法、极限法等，是属于考查学生分析、推理能力的模型之一。 ［模型讲解］ 一. 利用正交分解法处理斜面上的平衡问题 例1. 相距为20cm 的平行金属导轨倾斜放置（见图1），导轨所在平面与水平面的夹角为?=37θ，现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ，它与导轨间动摩擦系数为50.0=μ，整个装置处于磁感应强度B=2T 的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V ，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，取2/10s m g =，为保持金属棒ab 处于静止状态，求： （1）ab 中通入的最大电流强度为多少？ （2）ab 中通入的最小电流强度为多少？ 解析：导体棒ab 在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡，由图2中所示电流方向，可知导体棒所受安培力水平向右。当导体棒所受安培力较大时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向下，当导体棒所受安培力较小时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。 （1）ab 中通入最大电流强度时受力分析如图2，此时最大静摩擦力N f F F μ=沿斜面向下，建立直角坐标系，由ab 平衡可知，x 方向： )sin cos (sin cos max θθμθ θμ+=+=N N N F F F F y 方向：)sin (cos sin cos θμθθμθ-=-=N N N F F F mg 由以上各式联立解得： A BL F I L BI F N m g F 5.16,6.6sin cos sin cos max max max max max == ==-+=有θ μθθθμ （2）通入最小电流时，ab 受力分析如图3所示，此时静摩擦力N f F F '' μ=，方向沿斜面向上，建立直角坐标系，由平衡有： x 方向：)cos (sin 'cos 'sin 'min θμθθμθ-=-=N N N F F F F y 方向：)cos sin ('cos 'sin 'θθμθθμ+=+=N N N F F F mg 联立两式解得：N mg F 6.0cos sin cos sin min =+-=θ θμθμθ 由A BL F I L BI F 5.1,min min min min === 评点：此例题考查的知识点有：（1）受力分析——平衡条件的确定；（2）临界条件分析的能力；（3）直流电路知识的应用；（4）正交分解法。 说明：正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是用代数运算来解决矢量运算。正交分解法在求解不在一条直线上的多个力的合力时显示出了较大的优越性。建立坐标系时，一般选共点力作用线的交点为坐标轴的原点，并尽可能使较多的力落在坐标轴上，这样可以减少需要分解的数目，简化运算过程。 二. 利用矢量三角形法处理斜面系统的变速运动 例2. 物体置于光滑的斜面上，当斜面固定时，物体沿斜面下滑的加速度为1a ，斜面对物 动量与能量 测试时间：90分钟 满分：110分 第Ⅰ卷 (选择题，共48分) 一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．[2017·河北冀州月考]在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a 和b ，正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示，则小球a 和b 的质量之比为 ( ) A ．2∶7 B ．1∶4 C ．3∶8 D ．4∶1 答案 B 解析 由位移—时间图象的斜率表示速度可得，正碰前，小球a 的速度v 1＝ 1－41－0 m/s ＝－3 m/s ，小球b 的速度v 2＝1－01－0 m/s ＝1 m/s ；正碰后，小球a 、b 的共同速度v ＝2－16－1 m/s ＝0.2 m/s 。设小球a 、b 的质量分别为m 1、m 2，正碰过程，根据动量守恒定律有m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v ，得m 1m 2＝v －v 2v 1－v ＝14 ，选项B 正确。 2．[2017·江西检测]如图所示，左端固定着轻弹簧的物块A 静止在光滑的水平面上，物块B 以速度v 向右运动，通过弹簧与物块A 发生正碰。已知物块A 、B 的质量相等。当弹簧压缩到最短时，下列说法正确的是( ) A．两物块的速度不同 B．两物块的动量变化等值反向 C．物块B的速度方向与原方向相反 D．物块A的动量不为零，物块B的动量为零 答案 B 解析物块B接触弹簧时的速度大于物块A的速度，弹簧逐渐被压缩，当两物块的速度相同时，弹簧压缩到最短，选项A、D均错误；根据动量守恒定律有Δp A＋Δp B ＝0，得Δp A＝－Δp B，选项B正确；当弹簧压缩到最短时，物块B的速度方向与原方向相同，选项C错误。 3．[2017·黑龙江模拟] 如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h 高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是() A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒 D．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动 答案 B 解析当小球在槽内由A到B的过程中，墙壁对槽有力的作用，小球与半圆槽组成的系统水平方向动量不守恒，故A、C错误，B正确。当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向是右上方，所以此后小球将做斜上抛运动，即C错误。 4．[2017·辽师大附中质检]质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是() A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B．子弹对墙的冲量最小 C．橡皮泥对墙的冲量最小 D．钢球对墙的冲量最小 答案 B 第一讲 平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。 3、正交分解法：将各力分解到x 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是，对x 、 y 方向选择时，尽可能使落在x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。 5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点，会使解题过程简化。 6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0=a 。表现：静 止或匀速直线运动 （1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？ 解析 取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ，摩擦力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。 由于物体在水平面上滑动，则N f μ=，将f 和N 合成，得到合力F ，由图知F 与f 的夹角： μ==αarcctg N f arcctg 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角α不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题，由前面讨论知，当T 与F 互相垂直时，T 有最小值，即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时，使物体做匀速运动的拉力T 最小。 （2）摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中，当物 高三物理动量 （时间:60分钟,总分：100分） 一、单选题每题提供的四个选项中,只有一个是正确的. （每小题4分,共20分） 1.在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的冲量为-3N·s,第二秒内受到的冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为[ ] A.10kg·m/s B.11kg·m/s C.13kg·m/s D.16kg·m/s 2.质量分别为60kg和70kg的甲、乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg，则当二人跳离小车后,小车的运动速度为 [ ] A. 19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 3.质量为m的物体,以初速度v竖直上抛,然后又回到原抛出点.若不计空气阻力,物体所受的总冲量和平均冲力分别是（以竖直向上方正方向）[ ] C.-2mv0,mg D.2mv0,-mg 4.在光滑的水平面上有两个质量均为m的小球A和B,B球静止,A球以速度V和B球发生碰撞.碰后两球交换速度.则A、B球动量的改变△P A、△P B和A、B系统的总动量的改变△P为[ ] A.△P A=mv,△P B=-mv,△p=2mv B.△P A=mv,△P B=-mv,△P=0 C.△P A=0,△P B=mv,△P=mv D.△P A=-mv,△P B=mv,△P=0 5.在光滑的水平面上,相向运动的P、Q两小球相撞后,一同沿P球原来运动方向运动.这是因为[ ] A. P球的质量大于Q球的质量 B. P球的速度大于Q球的速度 C. P球的动量大于Q球的动量 D. P球的动量等于Q球的动量 动量全章复习资料（专题） 一、冲量与动量、动量与动能概念专题 ●1．冲量I ：I ＝Ft ，有大小有方向(恒力的冲量沿F 的方向)，是矢量．两个冲 量相同必定是大小相等方向相同，讲冲量必须明确是哪个力的冲量，单位是N ·s ． ●2．动量p ：p ＝mv ，有大小有方向(沿v 的方向)是矢量，两个动量相同必定是大小相等方向相同，单位是kg ·m/s ． ●3．动量与动能(E k ＝ 12 mv 2 )的关系是： p 2 ＝2m E k ．动量与动能的最大区别是动量是矢量，动能是标量． 【例题】A 、B 两车与水平地面的动摩擦因数相同，则下列哪些说法正确？ A ．若两车动量相同，质量大的滑行时间长； B ．若两车动能相同，质量大的滑行时间长； C ．若两车质量相同，动能大的滑行时间长； D ．若两车质量相同，动量大的滑行距离长． 【分析】根据动量定理F ·t ＝mv t -mv 0得mg ·t ＝p ∴t ＝ P mg μ∝1 m ——A 不正确；根据 t ＝ 221 ==k k mE E p mg mg g m μμμ∝1 m ——B 不正确；根据 t ＝2=k mE p mg mg μμ∝k E — —C 正确；根据动能定理F 合·s cos ＝22 01122-t mv mv 得 mgs ＝E k ＝22p m ， ∴s ＝ 222p m g μ∝p 2 ——D 正确． 训练题 (1)如图5—1所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的物理量相同的是： A ．重力的冲量；B ．弹力的冲量；C ．合力的冲量； D ．刚到达底端时的动量； E ．刚到达底端时动量的水平分量； F ．以上几个量都不同． 1．F 分析：物体沿斜面作匀加速直线运动，由位移公式，得 θsin h =2 1 g sin ·t 2 t 2 ∝ θ 2 sin 1 不同，则t 不同．又I G ＝mgt I N ＝N t 所以I G 、I N 方向相同，大小不同，选项A 、B 错误；根据机械能守恒定律，物体到达底端的速度大小相等，但方向不同；所以刚到达底端时的动量大小相等但方向不同，其水平分量方向相同但大小不等，选项D 、E 错误；又根据动量定理I 合＝ΔP ＝mv －0可知合力的冲量大小相等，但方向不同，选项C 错误． (2)对于任何一个固定质量的物体，下面几句陈述中正确的是： A ．物体的动量发生变化，其动能必变化； B ．物体的动量发生变化，其动能不一定变化； C ．物体的动能发生变化，其动量不一定变化； D ．物体的动能变化，其动量必有变化． 2．BD 分析：动量和动能的关系是P 2 ＝2mE k ，两者最大区别是动量是矢量，动能是标量．质量一定的物体，其动量变化可能速度大小、方向都变化或速度大小不变方向变化或速度大小变化方向不变．只要速度大小不变，动能就不变．反之，动能变化则意味着速度大小变化，意味着动量变化． (8)A 车质量是B 车质量的2倍，两车以相同的初动量在水平面上开始滑行，如果动摩擦因数相同，并以S A 、S B 和t A 、t B 分别表示滑行的最远距离和所用的时间，则 A ．S A ＝S B ，t A ＝t B ； B ．S A ＞S B ，t A ＞t B ； C ．S A ＜S B ，t A ＜t B ； D ．S A ＞S B ，t A ＜t B ． 8．C 分析：由mv ＝ mgt 知t A ＝t B /2, 由Fs ＝2 1mv 2＝m p 22 知s A /s B ＝1/2 二、动量定理专题 ●1．动量定理表示式：F Δt ＝Δp ．式中：(1)F Δt 指的是合外力的冲量；(2)Δp 指的是动量的增量，不要理解为是动量，它的方向可以跟动量方向相同(同一直线动量增大)也可以跟动量方向相反(同一直线动量减小)甚至可以跟动量成任何角度，但Δp 一定跟合外力冲量I 方向相同；(3)冲量大小描述的是动量变化的多少，不是动量多少，冲量方向描述的是动量变化的方向，不一定与动量的方向相同或相反． ●2．牛顿第二定律的另一种表达形式：据F ＝ma 得F ＝m 0'-= ΔΔΔv v p t t ，即是作用力F 等于物体动量的变化率Δp /Δt ，两者大小相等，方向相同． ●3．变力的冲量：不能用Ft 直接求解，如果用动量定理Ft ＝Δp 来求解，只要知道物体的始末状态，就能求出I ，简捷多了． 注意：若F 是变量时，它的冲量不能写成Ft ，而只能用I 表示． ●4．曲线运动中物体动量的变化：曲线运动中速度方向往往都不在同一直线上，如用Δp ＝mv ′-mv 0来求动量的变化量，是矢量运算，比较麻烦，而用动量定理I ＝Δ p 来解，只要知道I ，便可求出Δp ，简捷多了． ＊【例题1】质量为0.4kg 的小球沿光滑水平面以5m/s 的速度冲向墙壁，又以4m/s 的速度被反向弹回(如图5—2)，球跟墙的作用时间为0.05s ，求：(1)小球动量的增量；高考物理动量守恒定律试题经典及解析
高三物理二轮复习专题一
高三物理第二轮复习计划
高三物理第二轮复习计划
高考物理动量定理真题汇编(含答案)
高考物理通用版第二轮复习讲义(精华版)
高考物理二轮复习重点及策略
高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题
高考物理二轮复习 专题十 高考物理模型
2018年高考物理大二轮总复习：全套试卷(含答案)
五年真题之2016年高考物理专题动量含答案
高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析
2013年高考物理二轮专题复习 模型讲解 斜面模型
高考物理——动能与动量
高三物理第二轮专题复习教案(全套)
高三物理动量(附答案)
高中物理动量知识点