小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com动量守恒中的四类模型模型一小球—曲面模型1.小球沿14光滑圆弧、斜劈上升至最高点时,m1与m2具有相同的速度,且小球不离开轨道,小球离曲面底端的高度为h,此时系统水平方向动量守恒:m1v0=(m1+m2)v系统能量守恒:12m1v02=12(m1+m2)v2+m1gh(相当于完全非弹性碰撞)。(不计一切摩擦)2.小球返回曲面底端时系统动量守恒:m1v0=m1v1+m2v2系统能量守恒:12m1v02=12m1v12+12m2v22(相当于弹性碰撞)。【例1】(多选)如图所示,在光滑足够长水平面上有半径R=0.8m的14光滑圆弧斜劈B,斜劈的质量M=3kg,底端与水平面相切,左边有质量m=1kg的小球A以初速度v0=4m/s从切点C(是圆弧的最低点)冲上斜劈,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A.小球不能从斜劈顶端冲出B.小球能从斜劈顶端冲出后还会再落入斜劈C.小球冲上斜劈过程中经过最低点C时对斜劈的压力大小是30ND.小球从斜劈上返回最低点C时速度大小为2m/s,方向向左答案:ACD解析:小球向右运动到斜劈最低点C时,设此时斜劈对小球的支持力为F1,由牛顿第二定律有F1-mAg=mAv02R,代入数据得F1=30N,小球对斜劈的压力也是30N,选项C正确;假设小球能运动到斜劈顶端,此时小球和斜劈小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com水平速度相等,设为v1,小球竖直速度为v2,根据小球和斜劈系统水平方向动量守恒,有mv0=(m+M)v1,小球和斜劈系统机械能守恒,有12mv02=12m(v12+v22)+12Mv12+mgR,联立得v1=1m/s,v22=-4m2/s2<0,说明小球不能从斜劈顶端冲出,选项A正确,B错误;当小球在斜劈上返回最低点C时,设小球和斜劈的速度分别为v3、v4,有mv0=mv3+Mv4,12mv02=12mv32+12Mv42,联立得v3=-2m/s,v4=2m/s,小球从斜劈上返回最低点C时速度大小为2m/s,方向向左,选项D正确。(多选)如图所示,光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的14光滑圆弧曲面C,质量为M的小球B置于其底端,另一个小球A质量为M2,小球A以v0=6m/s的速度向B运动,并与B发生弹性碰撞,小球均可视为质点,则()A.B的最大速率为4m/sB.B运动到最高点时的速率为2m/sC.B能与A再次发生碰撞D.B不能与A再次发生碰撞解析:ADA与B发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,根据动量守恒和能量守恒得M2v0=M2vA+MvB,12×M2v02=12×M2vA2+12MvB2,联立解得vA=-2m/s,vB=4m/s,所以B的最大速率为4m/s,故A正确;B冲上C的最高点时,竖直速度减小到零、水平速度与C共速,设它们的共同速度为v,则由水平方向动量守恒有MvB=(M+2M)v,解得v=43m/s,故B错误;从B冲上C然后又滑下的过程,设B、C分离时的速度分别为vB'、vC',由水平方向动量守恒有MvB=MvB'+2MvC',由机械能守恒有12MvB2=12MvB'2+12×2MvC'2,联立解得vB'=-43m/s,由于|vB'|<|vA|,所以二者不会再次发生碰撞,故C错误,D正确。模型二小球(滑块)—弹簧模型1.两小球速度相同时,弹簧最短,弹性势能最大动量守恒:m1v0=(m1+m2)v(光滑水平面)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com能量守恒:12m1v02=12(m1+m2)v2+Epm(相当于完全非弹性碰撞)。2.弹簧恢复原长时动量守恒:m1v0=m1v1+m2v2能量守恒:12m1v02=12m1v12+12m2v22(相当于完全弹性碰撞)。【例2】(多选)(2024·安徽山模黄拟)如图所示,光滑水平面上质量为2M的物体A以速度v向右匀速滑动,质量为M的物体B左端与轻质弹簧连接并静止在光滑水平面上,在物体A与弹簧接触后,以下判断正确的是()A.在A与弹簧接触过程中,弹簧对A的弹力冲量大小为43MvB.在A与弹簧接触过程中,弹簧对B的弹力做功的功率一直增大C.从A与弹簧接触到A、B相距最近的过程中,弹簧对A、B做功的代数和为0D.从A与弹簧接触到A、B相距...