例76:在光滑水平面上停放着两木块a和b,a的质量大,现同时施加大小相等的恒力f使它们相向运动,然后又同时撤去外力f,结果a和b迎面相碰后合在一起,问a和b合在一起后的运动情况将是( )
a.停止运动b.因a的质量大而向右运动。
c.因b的速度大而向左运动 d.运动方向不能确定。
错解分析】错解:因为a的质量大,所以它的惯性大,所以它不容停下来,因此应该选b;或者因为b的速度大,所以它肯定比a后停下来,所以应该选c。
产生上述错误的原因是没有能够全面分析题目条件,只是从一个单一的角度去思考问题,失之偏颇。
解题指导】碰撞问题应该从动量的角度去思考,而不能仅看质量或者速度,因为在相互作用过程中,这两个因素是一起起作用的。
答案】本题的正确选项为a。
由动量定理知,a和b两物体在碰撞之前的动量等大反向,碰撞过程中动量守恒,因此碰撞之后合在一起的总动量为零,故选a。
练习76:a、b两球在光滑水平面上相向运动,两球相碰后有一球停止运动,则下述说法中正确的是 (
a.若碰后,a球速度为0,则碰前a的动量一定大于b的动量。
b.若碰后,a球速度为0,则碰前a的动量一定小于b的动量。
c.若碰后,b球速度为0,则碰前a的动量一定大于b的动量[**。
d.若碰后,b球速度为0,则碰前a的动量一定小于b的动量。
例77:质量为m的小车在水平地面上以速度v0匀速向右运动。当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子的速度将( )
a. 减小b. 不变 c. 增大 d. 无法确定。
错解分析】错解:因为随着砂子的不断流下,车子的总质量减小,根据动量守恒定律总动量不变,所以车速增大,故选c。
产生上述错误的原因,是在利用动量守恒定律处理问题时,研究对象的选取出了问题。因为,此时,应保持初、末状态研究对象的是同一系统,质量不变。
解题指导】利用动量守恒定律解决问题的时候,在所研究的过程中,研究对象的系统一定不能发生变化,抓住研究对象,分析组成该系统的各个部分的动量变化情况,达到解决问题的目的。
答案】本题的正确选项为b。
本题中砂子和车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律,在初状态,砂子下落之前,砂子和车都以v0向前运动;在末状态,由于惯性,砂子下落的时候具有和车相同的水平速度v0,车的速度为v’,由(m+m)v0=m v0+m v’得v’= v0,车速不变,故b正确。
练习77:一辆小车在光滑的水平上匀速行使,在下列各种情况中,小车速度仍保持不变的是( )
a.从车的上空竖直掉落车内一个小钢球。
b.从车厢底部的缝隙里不断地漏出砂子。
c.从车上同时向前和向后以相同的对地速率扔出质量相等的两物体。
d. 从车上同时向前和向后以相同的对车速率扔出质量相等的两物体。
例78:分析下列情况中系统的动量是否守恒( )
a.如图2所示,小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的系统。
b.子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)
c.子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统。
d.斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时。
错解分析】错解:本题的错解在于漏掉了一些选项,由于对动量守恒条件中的合外力为零认识不清,混淆了内力和外力而漏选了b。由于没有考虑到**过程是一个作用时间阶段,内力远大于外力的过程,符合动量守恒的近似条件,而漏选了d。
解题指导】动量守恒定律成立的条件:(1)系统不受外力作用时,系统动量守恒;(2)系统所受合外力之和为0,则系统动量守恒;(3)系统所受合外力虽然不为零,但系统内力远大于外力时,系统的动量看成近似守恒。
答案】本题的正确选项为a、b、d。a、b选项符合条件(2);d选项符合条件(3)
练习78:下列关于动量守恒的论述正确的是。
a.某物体沿着斜面下滑,物体的动量守恒。
b.系统在某方向上所受的合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。
c.如果系统内部有相互作用的摩擦力,系统的机械能必然减少,系统的动量也不再守恒。
d.系统虽然受到几个较大的外力,但合外力为零,系统的动量仍然守恒。
例79:在光滑平面上有三个完全相同的小球,它们成一条直线小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图所示,设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能值是( )
ab. cd.
错解分析】错解:因为三个小球在碰撞过程中动量守恒,碰撞之后总动量为m v0,故选c、d。
产生上述错误的原因在于处理碰撞问题的时候,仅考虑到了动量的守恒,没有考虑到机械能的守恒。
解题指导】处理碰撞后的物体速度问题,要考虑到两个因素,一个是动量守恒,一个是机械能至少不能增加。
答案】本题的正确选项为d。
c选项虽然符合了动量守恒的条件,但是碰后的总动能只有,显然违反了题干中提到了碰撞中机械能不损失的条件。而d选项,则既满足了动量守恒条件,也满足了机械能守恒条件,故正确选项为d。
练习79:如图所示,在光滑的水平面上,依次放着质量均为m的4个小球,小球排列在一条直线上,彼此间隔一定的距离。开始时后面3个小球处于静止状态,第一个小球以速度v向第二个小球碰去,结果它们先后都粘合到一起向前运动。
由于连续碰撞,系统剩余的机械能是。
例80:在光滑的水平面上一个质量m=80g的大球以5m/s的速度撞击一个静止在水平面上的质量为m=20g的小球。用v'和v'表示碰撞后大球和小球的速度,下列几组数据中根本有可能发生的是( )
a.v'=3m/s v'=8m/s b.v'=4m/s v'=4m/s
c.v'=4.5m/s v'=2m/s d.v'=2m/s v'=12m/s
错解分析】错解:根据动量守恒定律mv+mv=m v'+m v',可知a、b、c、d均有可能。
产生上述错误的原因有二:一是没有考虑碰撞过程中的能量关系,即碰撞之后的能量是不可能增加的,可以保持不变(弹性碰撞),也可以减少(非弹性碰撞);二是相碰的两个物体不可能从相互之间穿过。
解题指导】处理碰撞后的物体速度问题要考虑到实际可能性,不违背最起码的规律和生活实际。
答案】本题的正确选项为a、b。
根据动量守恒,上述四个选项确实都符合要求,但同时考虑能量关系和实际运动的可能性。由,可知碰撞前的总能量为1j。同样可以计算出a选项情况的碰后总能量为1j,b选项情况的碰后总能量为0.
8j,d选项情况的碰后总能量为1.6j。所以,d选项错误;至于c选项,则明显不符合实际,不可能发生这样的穿越情形。
故正确选项为a、b。
练习80 、a、b两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,a球的动量是5kg﹒m/s,b球的动量是7kg﹒m/s,当a球追上b球时发生碰撞,则碰撞后a、b两球的动量可能值是( )
a.6kg﹒m/s、6kg﹒m/s b.4kg﹒m/s、8kg﹒m/s
c.-2kg﹒m/s、14kg﹒m/s d.-3kg﹒m/s、15kg﹒m/s
例81:矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射中上层子弹刚好不穿出,若射中下层子弹刚好能嵌入,那么( )
a.两次子弹对滑块做的功一样多 b.两次滑块所受冲量一样大。
c.子弹嵌入上层时对滑块做功多 d.子弹嵌入上层时滑块所受冲量大。
错解分析】错解:因为子弹射入上层时,刚好不穿出,因此比射入下层进入的深度要深,摩擦力作用的距离大,作用的时间也长,所以c、d正确。
产生错误的原因在于只看到了现象,没有了解其本质,虽然进入不同的层的深度不一样,但是其摩擦力实际上也是不一样的。
解题指导】解决这样的问题,还是应该从动量的变化角度去思考,其实,不管是从哪个地方射入,相互作用的系统没有变化,因此,动量和机械能的变化也就没有变化。
答案】本题的正确选项为a、b。
设固体质量为m,根据动量守恒定律有:
由于两次射入的相互作用对象没有变化,子弹均是留在固体中,因此,固体的末速度是一样的,而子弹对滑块做的功等于滑块的动能变化,对滑块的冲量等于滑块的动量的变化,因此a、b选项是正确的。
练习81、一木块静止于光滑水平面上,水平飞行的子弹击中木块后,射入的深度为d1;若两块同样的木块沿子弹射来的方向靠在一起排放,被相同的子弹射中,射入的深度为d2,则有( )
a.d1>d2 b.d1=d2 c.d1例82:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的是( )
a.枪和子弹组成的系统动量守恒。
b.枪和车组成的系统动量守恒。
c.只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒[**:]
d.枪、子弹、车组成的系统动量守恒。
错解分析】错解:c。学生选择改选项的理由是改选项的描述比较详细,因此根据感觉是它。
产生这样错误的原因是对动量守恒的条件没有弄清楚,内力和外力没有进行认真地区分。
解题指导】判断系统是否动量守恒时,一定要抓住守恒条件,即系统不受外力或者所受合外力为0。
答案】本题的正确选项为d。
本题c选项中所提到的子弹和枪筒之间的摩擦是系统的内力,在考虑枪、子弹、车组成的系统时,这个因素是不用考虑的。根据受力分析,可知该系统所受合外力为0,符合动量守恒的条件,故选d。
练习82、木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是( )
a.a尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒。
新课标2023年高考物理考前方法指导
新课标2013年高考物理考前方法指导五。例61 在图11 1中,cdef为闭合线圈,ab为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈cdef中的感应电流在g处产生的磁感强度的方向是 时,电源的哪一端是正极?学科网zxxk 错解分析 错解 当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝ab因被短路而无电流通过。...
2023年高考物理考前必读
一 解答物理问题的规范要求。每年高考成绩出来,总有一些考生对自己的得分感到有差异,甚至有的还感到相差甚远。造成这种情况的原因很多,但是其中的主要原因是答题不规范。所谓解题规范化,简单地讲就是解题要按一定的格式进行,并茂,书写整洁,来龙去脉交代清楚,结论正确。一般来说,高考物理的参 和评分标准就是解题...
新课标 2023年高考物理考前十天回归教材一
一 选择题。1 2010年11月12日 27日在广州举行了亚运会,下列几项亚运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是 a 在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时。b 帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时。c 跆拳道比赛中研究运动员的动作时。d 铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中...