【文档说明】高考物理冲刺大二轮练习:考前知识回扣 考前第7天 Word版含解析.doc,共(10)页,118.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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1考前第7天能量和动量[回顾知识]1.功的定义式W=Flcosα(α是F与位移l方向的夹角),这种方法只适用于恒力做功.当0≤α<π2时F做正功,当α=π2时F不做功,当π2<α≤π时F做负功.2.功率P=Wt=Fvcosα(1)当v为瞬时速度时,对应的P为瞬时功率.(2)当
v为平均速度时,对应的P为平均功率.3.机车启动问题中的注意点(1)全程最大速度的临界点为:F阻=Pmvm.(2)匀加速运动的最后点为Pv1m-F阻=ma;此时瞬时功率等于额定功率P额.(3)在匀加速过程中的某点有:P1v1-F阻=ma.(4)在变加速运动过程中的某点有Pmv2-F阻=ma2.4
.动能定理(1)定义:外力做功的代数和等于物体动能的变化量.(2)表达式:W合=Ek2-Ek1.(3)适用范围:单个物体,单一过程或多个过程,直线运动或曲线运动.5.机械能守恒定律2(1)成立条件:系统内只有重力或弹力做功,其他任何内力、外力都
不做功或做功的代数和为零.物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的转化,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能产生),系统的机械能守恒.(2)表达式①Ek1+Ep1=
Ek2+Ep2②ΔEk=-ΔEp.③ΔEA增=ΔEB减6.几种常见的功能关系做功能量变化功能关系重力做功重力势能变化ΔEpWG=-ΔEp弹力做功弹性势能变化ΔEpWF=-ΔEp合外力做功W合动能变化ΔEkW合=ΔEk除重力和弹力之外其他力做功W其机械能变化ΔEW其=ΔE系统内滑
动摩擦力与介质阻力做功Ffs相对系统内能变化ΔE内Ffs相对=ΔE内电场力做功WAB=qUAB电势能变化ΔEpWAB=-ΔEp电流做功W=UIt电能变化ΔEW=-ΔE7.动量定理(1)内容:物体在一个过程始末的动
量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量,这个关系叫做动量定理.(2)表达式:F·t=mv2-mv1=Δp.3动量定理不仅适用于恒力作用的过程,也适用于随时间变化的变力作用的过程.对于变力作用的过程,动量定理中的F可以理解为变力在作用时间内的平均值.(3)根据F=ma
得F=ma=mv′-vΔt=p′-pΔt,即F=ΔpΔt,这是牛顿第二定律的另一种表达形式.8.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0,这个系统的总动量保持不变.(2)三种常见表达式①p=p′(系
统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′).实际应用时的三种常见形式:a.m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).b.0=m1v1′+m2v2′(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如
爆炸、反冲等).c.m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况,如完全非弹性碰撞).②Δp=0(系统总动量不变).③Δp1=-Δp2(相互作用的两物体组成的系统,两物体动量的变化量大小相等、
方向相反).(3)动量守恒的条件①理想守恒:系统不受外力或系统所受外力之和为零,则系统动量守恒.②分方向守恒:系统在某一方向上不受外力,或外力之和为零,4则系统在这一方向上的动量变化量为零,系统在这一方向上动量守恒.③近似守恒:系统
的内力远大于外力或者系统在某一方向上的内力远大于外力,则系统的外力或系统在某一方向上的外力可以忽略不计,系统或系统在某一方向上的动量近似守恒.[回顾方法]1.求变力做功的常用方法(1)将变力转化为恒力以恒代变法——通过关联点将变力做功转化为恒力做功;化曲为直法——可将方向变
化大小不变的变力转化为恒力来求所做的功;平均力法——若力F随位移l线性变化,可用平均力将变力转化为恒力.(2)图象法:作出变力F随位移l变化的图线,图线与位移轴所围的面积即变力所做的功.(3)当某力做功的功率P一定时,该力在时间t内做的功可由
W=Pt计算.(4)根据动能定理、功能关系,通过求能量的变化来求变力所做的功.2.解决机械能守恒综合题目的一般方法(1)对物体进行运动过程的分析,分析每一运动过程的运动规律.(2)对物体进行每一过程中的受力分析,确定有哪些力做功,有哪些力不做功,哪一过程中满足机械能守恒定律的条件.(3)分析物体
的运动状态,根据机械能守恒定律及有关的力学规律列方程求解.53.分析小球碰撞是否合理的三种方法(1)动量守恒,即p1+p2=p1′+p2′(2)动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或12m1v
21+12m2v22≥12m1v1′2+12m2v2′2(3)速度要符合物理情景①碰前两物体同向,则应用v后>v前,碰后,原来在前的物体速度一定增大,且v前′≥v后′;②两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能
都不改变.[回顾易错点]1.区分一对静摩擦力与一对滑动摩擦力做功.2.区分平均功率与瞬时功率.3.区分在机车启动类问题中“匀加速最后时刻的速度”与“所能达到的最大速度”.4.区分机械能守恒条件中“只有重力做功”和“只受重力作用”.5.区分动量守恒条件与机械能守恒条件.6.区分
动量定理与动能定理.7.区分弹性碰撞与非弹性碰撞.[保温精练]1.(多选)如图所示,质量为2m的物体B静止在光滑的水平面上,物体B的左边固定有轻质弹簧,质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用,从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中,物体A、B始终沿
同一直线运动.以初速度v方向为正,则()6A.此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小B.弹簧的最大弹性势能为13mv2C.此过程弹簧对物体B的冲量为23mvD.物体A离开弹簧后的速度为-13v
[解析]此过程中弹簧对物体B的作用力和弹簧对物体A的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,作用时间相同,根据冲量的定义可知,此过程中弹簧对物体B的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小,选项A错误;当两物体速度相等时,弹簧弹性
势能最大,由动量守恒定律得mv=(m+2m)v′,解得v′=v3,由能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能Ep=12mv2-12(m+2m)v′2=13mv2,选项B正确;设物体A离开弹簧时速度为v1,物体B速度为v2,由动量守恒定律得,mv
=mv1+2mv2,由能量守恒定律得,12mv2=12mv21+12·2mv22,联立解得v1=-13v,v2=23v.在物体A离开弹簧时,由动量定理得,此过程中弹簧对B的冲量等于物体B动量的变化,即I=
2mv2=43mv,选项C错误,D正确.[答案]BD72.甲、乙两物体用细线相连,跨过两光滑滑轮按如图所示方式连接,滑轮上方放置一竖直的光滑半圆形轨道,甲物体与地面接触,乙物体紧挨滑轮位置,两滑轮到地面距离与半圆
轨道直径相等,且与圆心在同一水平线上.若两滑轮与甲、乙物体均视为质点,且两滑轮之间距离可视为与半圆轨道直径相等,现将乙由静止开始释放,甲物体向上运动到圆弧轨道后,恰好能沿半圆轨道做圆周运动,则甲、乙两物体质量之比为(
)A.1∶7B.1∶6C.1∶5D.1∶4[解析]设甲、乙两物体质量分别为m1、m2,轨道半径为R,当乙下落到地面、甲运动到半圆轨道下端时,由题意知,对系统由机械能守恒定律可得2m2gR-2m1gR=12(m2+m1)v2,甲球恰好能做圆周运动,则甲球在圆轨
道最高点时必有m1g=m1v21R,甲由轨道下端运动到最高点过程中由机械能守恒定律可得:12m1v2=m1gR+12m1v21,联立以上各式可得:m2=7m1,则A正确.[答案]A3.(2018·衡水中学六调)有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船
8又窄又长,一位同学想用一个卷尺粗略地测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长为L.已知他自身的质量为m,则小
船的质量m0为()A.mL+ddB.mL-ddC.mLdD.mL+dL[解析]人在小船上移动,人和船组成的系统动量守恒.根据动量守恒定律有,mL-dt=m0dt,解得m0=mL-dd,B正确
.[答案]B4.(2018·河北六校联考)如图所示,质量m1=3kg、速度v1=2m/s的小球A与质量m2=1kg、速度v2=-4m/s的小球B发生正碰,以下情况表示完全弹性碰撞的是(v′1、v′2分别对应碰后小球A、B的速度)()9A.v′1=-1m/sv′2=5m/
sB.v′1=-2m/sv′2=8m/sC.v′1=1m/sv′2=-5m/sD.v′1=-23m/sv′2=4m/s[解析]取v1的方向为正方向,碰撞前总动量p=m1v1+m2v2=3×2kg·m/s-1×4kg·m/s=2kg·m/s,碰撞前的总动能Ek=12m1v21+12m2v
22=12×3×22J+12×1×42J=14J.如果v′1=-1m/s、v′2=5m/s,则碰撞后总动量p′1=m1v′1+m2v′2=2kg·m/s,动量守恒.碰撞后的总动能Ek1=12m1v′21+12m2v′22=14J,机械能守恒,所以发生完全弹性碰撞,故A正确.如果v′1=-
2m/s、v′2=8m/s,则碰撞后总动量p′2=m1v′1+m2v′2=2kg·m/s,动量守恒.碰撞后的总动能Ek2=12m1v′21+12m2v′22=38J,机械能不守恒,故B错误.如果v′1=1m/s、v′2=-5m/s,则碰撞后总动量p′3=m1v′1+m2v′2=-2kg
·m/s,动量不守恒,故C错误.如果v′1=-23m/s、v′2=4m/s,则碰撞后总动量p′4=m1v′110+m2v′2=2kg·m/s,动量守恒.碰撞后的总动能Ek4=12m1v′21+12m2v′22≈8.7J,机械能
不守恒,故D错误.[答案]A