2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問(wèn)題解讀 考點(diǎn) 5 動(dòng)量和能量 命題角度4

動(dòng)量和能量命題角度4 動(dòng)量守恒定律 1. 如圖5—13所示，人站在小車上不斷用鐵錘敲擊小車的一端，對(duì)此，下列各種說(shuō)法中正確的是 ( ) A．如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，則小車將向右運(yùn)動(dòng) B如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，則小車將在原地附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng) C．如果地面對(duì)車有一定阻力，則小車有可能斷斷續(xù)續(xù)地向右運(yùn)動(dòng) D．敲打時(shí)，鐵錘跟小車間的相互作用力是內(nèi)力，小車不可能發(fā)生運(yùn)動(dòng) [考場(chǎng)錯(cuò)解]A 人不斷用鐵錘敲擊小車的一端，小車受到較大的水平向右的作用力，如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，則小車將向右運(yùn)動(dòng)，誤選A其原因是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系理解不準(zhǔn)確． BC如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，則錘、人和車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力作用，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒且為零，舉錘過(guò)程錘向左、人車向右運(yùn)動(dòng)，錘下落過(guò)程錘向右、人車向左運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)B正確；如果地面對(duì)車有一定阻力時(shí)，舉錘過(guò)程中錘向左運(yùn)動(dòng)，車因受地面向左的阻力可保持靜止；錘下落過(guò)程錘向右運(yùn)動(dòng)，車因受地面向右的阻力可保持靜止；錘敲擊車的過(guò)程，因敲擊時(shí)間極短，車向右的作用力大于地面阻力時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確． 2. 如圖5—14所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)．兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為一4 kg·m/s，則 ( ) A 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2≈5 B．左方是A球，碰撞后A,B兩球速度大小之比為1：10 C 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5 D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10 [考場(chǎng)錯(cuò)解]B 由動(dòng)量增量求A球的末動(dòng)量時(shí)出錯(cuò)． A A球的末動(dòng)量等于初動(dòng)量與動(dòng)量增量的矢量和，由碰撞后A球的動(dòng)量增量為=4kg·m/s，可以求出A球的末動(dòng)量為2 kg·m/s．由碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒求出B球碰后的動(dòng)量為10kg·m/s，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5．因B球動(dòng)量增加了，故B球?yàn)楸慌鲂∏?，所以左方是A球． 3. 如圖5—15所示，一質(zhì)量M=3.O kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0 kg的小木塊A現(xiàn)以地面為參考系，給A和B以大小均為4.0 m/s，方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A并沒(méi)有滑離B板，站在地面的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻木板B相對(duì)地面的速度大小可能是 ( ) A．2.4m/s B 2.8m/s C．3.O m/s D.1.8 m/s [考場(chǎng)錯(cuò)解]ABC 不對(duì)過(guò)程進(jìn)行認(rèn)真分析，對(duì)“站在地面的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)”這句話的含義不理解，盲目認(rèn)為二者最終達(dá)到同速，由動(dòng)量守恒定律得 所以B 相對(duì)地面的速度大于v=2.0 m/s且小于4．0 m/s即可，故選ABC． A 以地面為參考系，初始階段，A受向右的摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，B受向左的摩擦力做減速運(yùn)動(dòng)，A的速度先減為零，設(shè)此時(shí)B的速度為vB′，由動(dòng)量守恒定律得： 此后A向右加速，B繼續(xù)向右減速，最后二者達(dá)到同速v=2.0 m/s，所以B相時(shí)地面的速度應(yīng)大于v=2.0 m/s而小于2.7 m/s，故選項(xiàng) A正確． 4．質(zhì)量M=500 kg的小車，上面站著一個(gè)質(zhì)量為70 kg 的人，車以vo=1 m/s的速度在光滑水平面上前進(jìn)，如圖5—16所示，當(dāng)人相對(duì)于車以v=2 m/s向后水平跳出，問(wèn)人跳車后，車速為多少? [考場(chǎng)錯(cuò)解]設(shè)人跳車后，車的速度變?yōu)関′，取向右的方向?yàn)檎较?，人和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．第一種做法 第二種做法： 第一種做法錯(cuò)誤之處是參照物不統(tǒng)一，人跳車后人的動(dòng)量應(yīng)以地面為參照物；第二種做法錯(cuò)誤之處是人跳車后車的速度不再是v0，而變?yōu)関′． (M+m) v0=Mv′+m(v0一v)，代入數(shù)據(jù)得v′=1.28m/s． 應(yīng)用動(dòng)量守恒定律高考 資源網(wǎng)解題時(shí)，首先要恰當(dāng)?shù)剡x擇系統(tǒng)和恰當(dāng)?shù)剡x擇過(guò)程，其次分別用下列三個(gè)條件判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒：(1)系統(tǒng)不受外力作用或系統(tǒng)所受外力之合為零；(2)在極短時(shí)間內(nèi)，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力(如碰撞、爆炸等)；(3)雖然系統(tǒng)所受外力不等于零，但在某一方向上外力之合為零，則在這一方向上動(dòng)量守恒．最后應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列式時(shí)要注意以下三點(diǎn)：(1)動(dòng)量的矢量性；(2)所有的動(dòng)量應(yīng)相對(duì)于同一慣性參照物；(3)相互作用前系統(tǒng)的動(dòng)量應(yīng)是同一時(shí)刻的，相互作用后系統(tǒng)的動(dòng)量也應(yīng)是同一時(shí)刻的．