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1、章末總結(jié)提高 1在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理過程時，必須注意到一般這些過程中均隱含著系統(tǒng)中有機械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化例如碰撞過程，機械能一定不會增加；爆炸過程，一定有化學(xué)能(或內(nèi)能)轉(zhuǎn)化為機械能；繩繃緊時動能一定有損失對于上述問題，作用時間一般極短，遵守動量守恒定律 2動量定理與動能定理的區(qū)別：動量定理表明力對時間的積累效果，動能定理表明力對空間的積累效果動量定理的表達式是矢量式、動能定理的表達式是標量式涉及力F和時間t，應(yīng)用動量定理；涉及力F和位移s，應(yīng)用動能定理3動量守恒定律與機械能守恒定律的區(qū)別：守恒的條件不同系統(tǒng)的動量守恒條件是系統(tǒng)不受外力或者所受外力的合力為零；系統(tǒng)的機
2、械能守恒條件則是除重力、彈簧的彈力外其它力都不做功受力分析的出發(fā)點不同在應(yīng)用動量守恒定律處理問題時著重分析系統(tǒng)的合外力是否為零，不管其是否做功；而在應(yīng)用機械能守恒定律處理問題時，則 著重分析除重力、彈簧的彈力做功外，是否有其他力做功，而不管其合外力是否為零列方程的注意點不同列動量守恒方程時首先要確定動量的正方向，動量守恒的方程是矢量式；列機械能守恒方程時首先要確定初末狀態(tài)的機械能或相互作用物體機械能的變化，機械能守恒方程是標量式 4碰撞是現(xiàn)實生活和科技中經(jīng)常遇到的問題，處理碰撞問題的原則是：由于碰撞時間很短，物體位移可忽略，即原地碰撞在碰撞瞬間，內(nèi)力遠遠大于外力，碰撞過程動量守恒碰后系統(tǒng)的動能
3、一定小于等于碰前系統(tǒng)的動能，即動能不增加物體的速度大小、方向應(yīng)符合實際情況追擊碰撞前，后面物體的速度大于前面物體的速度；碰撞后如果兩物體仍向原方向運動，后面物體的速度應(yīng)小于或等于前面物體的速度 1. (2011北京)如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系 A小球開始釋放高度hB小球拋出點距地面的高度HC小球做平拋運動的射程圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m
4、2相碰，并多次重復(fù)接下來要完成的必要步驟是 .(填選項前的符號)ADE或DEA或DAE實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通過僅測量 (填選項前的符號)，間接地解決這個問題C A用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B測量小球m1開始釋放高度hC測量拋出點距地面的高度HD分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE測量平拋射程OM，ON若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為 (用中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為 (用中測量的量表示)m1OMm2ONm1OPm 1OM2m2ON2m1OP2 經(jīng)測定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地點的平均
5、位置距O點的距離如圖所示碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1，則p1 p1 11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2，則p1 p211 .14 2.9有同學(xué)認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大請你用中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m 2平拋運動射程ON的最大值為 cm.76.81.01 2(2011海南)一質(zhì)量為2 m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最
6、大高度為h，返回后在到達a點前與物體P相對靜止重力加速度為g.求(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；(2)木塊最后距a點的距離s. 3(2011全國理綜)如圖，ABC三個木塊的質(zhì)量均為m.置于光滑的水平面上，BC之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把BC緊連，使彈簧不能伸展，以至于BC可視為一個整體，現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為v 0，求彈簧釋放的勢能 4(2011山東)如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10 m、12 m，
7、兩船沿同一直線同一方向運動，速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度(不計水的阻力) 【解析】設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，由動量守恒定律得12mv011mv1mvmin 10m2v0mvmin11mv2 為避免兩船相撞應(yīng)滿足v1v2 聯(lián)立式得v min4v0 5(2012全國新課標)如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O.讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方
8、向之間的最大偏角為60.忽略空氣阻力，求：(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比 6(2012山東)光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA3m、mBmCm，開始時B、C均靜止，A以初速度v0向右運動，A與B碰撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后，A與B間的距離保持不變求B與C碰撞前B的速度大小 7(2012廣東)如圖(a)所示的裝置中，小物塊A、B質(zhì)量均為m，水平面上PQ段長為l，與物塊間的動摩擦因數(shù)為，其余段光滑初始時，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿(A、B間距大于2r)隨后，連桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，帶動滑桿作水平運動，滑桿的速度時間圖象如圖(b)所示A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞 (1)求A脫離滑桿時的速度v0，及A與B碰撞過程的機械能損失E.(2)如果AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB從P點到運動停止所用的時間為t1，求的取值范圍，及t1與的關(guān)系式(3)如果AB能與彈簧相碰，但不能返回到P點左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求的取值范圍，及Ep與的關(guān)系式(彈簧始終在彈性限度內(nèi))
第13章 章末總結(jié)
