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【推荐】2015年高中物理全套教案(上)
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3秒自动关闭窗口根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒.根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒.
解:,弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中的过程中系统所受外力之和为零,动量守恒,在子弹打中木块有滑动摩擦力做功,系统机械能不守恒.故错误,正确;,在子弹射入的过程动量守恒,根据动量守恒定律得:解得:之后子弹,木块,弹簧组成的系统,只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当速度等于零时,弹簧机械能最大,则有:故正确,错误故选
本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力.动量是否守恒要看研究的过程,要细化过程分析,不能笼统.
4214@@3@@@@动量守恒定律@@@@@@282@@Physics@@Senior@@$282@@2@@@@动量@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@$4229@@3@@@@机械能守恒定律@@@@@@283@@Physics@@Senior@@$283@@2@@@@机械能@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
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第一大题，第9小题
第一大题，第8小题
求解答 学习搜索引擎 | 如图示装置中,质量为m木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,质量为m子弹A沿水平方向以{{v}_{0}}射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(
)A、弹簧,木块和子弹组成的系统动量守恒,机械能守恒B、弹簧,木块和子弹组成的系统动量不守恒,机械能不守恒C、弹簧的最大弹性势能为\frac{1}{4}m{{{{v}_{0}}}^{2}}D、弹簧的最大弹性势能为\frac{1}{8}m{{{{v}_{0}}}^{2}}欢迎来到21世纪教育网题库中心！
如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大发生相互转化，但机械能的总量保持不变.这个结论叫做机械能守恒定律. 3. (1)对某一物体，若只有重力(或系统内弹簧的弹力)做功，其他力不做功(或其他力做功的代数和为零)，则该物体的机械能守恒. (2)对某一系统，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传递，机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能产生)，则系统的机械能守恒. 4. (1)根据题意，选取研究对象(物体或系统) (2)明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件. (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的起始状态和末了状态的机械能(包括动能和重力势能). (4)根据机械能守恒定律列方程，进行求解.
1. （1）联系：动能和动量都是描述物体运动状态的物理量，都由物体的质量和瞬时速度p2决定，物体的动能和动量的关系为p=2mEk或Ek=. 2m（2）区别：①动能是标量，动量是矢量.所以动能变化只是大小变化，而动量变化却有三种情况：大小变化，方向变化，大小和方向均变化.一个物体动能变化时动量一定变化，而动量变化时动能不一定变化.②跟速度的关系不同：Ek=12mv,p=mv.③变化的量度不同，2动能变化的量度是合外力的功，动量变化的量度是合外力的冲量. 2.用动能定理求变力做功：在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化，所以不能直接由W＝Fscosα求出变力F做功的值，此时可由其做功的结果――动能的变化来求变力F所做的功. 3.在用动能定理解题时，如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程)，此时，可以分段考虑，也可对全程考虑.如能对整个过程列式则可能使问题简化.在把各个力的功代入公式：W1＋W2＋?＋Wn＝11mv末2－mv初2时，要把它们22的数值连同符号代入，解题时要分清各过程中各个力做功的情况. 4. 根据机械能守恒定律，当重力以外的力不做功，物体（或系统）的机械能守恒.显然，当重力以外的力做功不为零时，物体（或系统）的机械能要发生改变.重力以外的力做正功，物体（或系统）的机械能增加，重力以外的力做负功，物体（或系统）的机械能减少，且重力以外的力做多少功，物体（或系统）的机械能就改变多少.即重力以外的力做功的过程，就是机械能和其他形式的能相互转化的过程，在这一过程中，重力以外的力做的功是机械能改变的量度，即WG外=E2-E1. 5. 做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度，在本章中，功和能的关系有以 （1）动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系，即合外力做功的过程，是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程，合外力所做的功是物体动能变化的量度，即W总=Ek2-Ek1. （2）重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程，重力做的功量度了重力势能的变化，即WG=Ep1-Ep2. （3）重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程，重力以外的力做的功量度了机械能的变化，即WG外=E2-E1 （4）作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积，在数值上等于系统内能的增量.即“摩擦生热”：Q＝F滑?s相对，所以，F滑?s相对量度了机械能转化为内能的多少. 可见，静摩擦力即使对物体做功，由于相对位移为零而没有内能产生.
处理力学问题的基本思路方法有三种：一是牛顿定律，二是动量关系，三是能量关系.若考查有关物理量的瞬时对应关系，须应用牛顿定律，若考查一个过程，三种方法都有可能，但方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别.若研究对象为一个系统，应优先考虑两大守恒定律，若研究对象为单一物体，可优先考虑两个定理，特别涉及时间问题时应优先考虑动量定理，涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理.因为两个守恒定律和两个定理只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处.特别对于变力做功问题，在中学阶段无法用牛顿定律处理时，就更显示出它们的优越性.
动量守恒定律和机械能守恒定律所研究的对象都是相互作用的物体组成的系统，且研究的都是某一物理过程.但两者守恒的条件不同：系统动量是否守恒，决定于系统所受合外力是否为零；而机械能是否守恒，则决定于是否有重力以外的力(不管是内力还是外力)做功.所以，在利用机械能守恒定律处理问题时要着重分析力的做功情况，看是否有重力以外的力做功；在利用动量守恒定律处理问题时着重分析系统的受力情况(不管是否做功)，并着重分析是否满足合外力为零.应特别注意：系统动量守恒时，机械能不一定守恒；同样机械能守恒的系统，动量不一定守恒，这是因为两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果.如各种爆炸、碰撞、反冲现象中，因F内》F外，动量都是守恒的，但因很多情况下有内力做功使其他形式的能转化为机械能而使其机械能不守恒. 另外，动量守恒定律表示为矢量式，应用时必须注意方向，且可在某一方向独立使用；机械能守恒定律表示为标量式，对功或能量只需代数加减，不能按矢量法则进行分解或合成.
1.(1998年上海高考)人的心脏每跳一次大约输送8×10-5 m3的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值为1.5×104 Pa,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为______W. 【解析】 把每一次输送的血液简化成一个正方体模型，输送位移为该正方体的边长L，(1.5?104)(8?10?5)则P?W/?t?FL/?t?P?L?L/?t?P??v/?t? W＝1.4 W60/702 【答案】 1.4
2.（2002年广东、广西、河南高考）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大 A. B. C. D. 【解析】 由W=mgh知，上升过程克服重力做的功和下降过程重力做的功相等，A错，B对.由于上升过程中加速度大于下降过程的加速度（a上＞a下），由h=12at知，t上＜t下，2故上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，C对，D错.选BC. 【答案】 BC
3.(1998年上海高考)在光滑水平面上有质量均为2 kg的a、b两质点，a质点在水平恒力Fa=4 N作用下由静止出发移动4 m，b质点在水平恒力Fb=4 N作用下由静止出发移动4 m. A.a质点的位移比b B.a质点的末速度比b C.力Fa做的功比力Fb D.力Fa的冲量比力Fb 【解析】 Fa的冲量Ia＝Fat＝4×4 N?s＝16 N?s 由动量定理mva＝Ia
va＝Ia＝８ m/s.m由动能定理Fa做的功是Wa＝11mva2＝×2×８2 J＝64 J. 22由Wa＝Fasa，得a质点的位移是sa＝Wa64 m＝16 m.对B质点，Fb做功Wb＝Fasb?Fa4＝4×4 J＝16 J，由动能定理Wb＝1mvb2，得vb＝4 m/s，Fb的冲量Ib＝mvb＝2×4 N?s＝８ 2N?s，对比以上计算结果，选项A、C正确. 【答案】 AC 4.(2000年春季高考)一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图6―1所示.让环自由下落，撞击平板.
图6―1 A.若 B. C.环撞击板后，板的新的平衡位置与h D. 【解析】 A选项中，由于碰撞时间极短，弹簧形变来不及变化，只有环套和板相互作用，重力作用也忽略不计，故动量守恒，A选项正确.环与板碰撞若要机械能守恒必须是完全弹性碰撞，但碰后环与板以相同的速度向下运动，是完全非弹性碰撞，故机械能不守恒，板的新平衡位置应是弹簧对板的弹力F＝（m＋M）g的位置，只与环和板的重力有关，C对.在碰后板和环下落的过程中，板和环的动能先增加，到达新的平衡位置后再减少，整个过程中，弹簧、板、环组成的系统的机械能守恒，板和环机械能的减少等于克服弹簧弹力所做的功，转化为弹性势能，而不是环和板动能的减少转化为弹性势能，故D错. 【答案】 AC 5.(2001年上海高考)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列 A. B. C. D. 【解析】 跳伞运动员跳离飞机，在尚未打开降落伞的这段时间内，运动员向下运动，重力对运动员做正功，重力势能减小，空气阻力对运动员做负功，由于重力大于空气阻力，运动员向下做加速运动其动能增加，故AB错，CD对. 【答案】 CD
6.(2003年上海高考）一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W A.Δv=0
B.Δv=12 m/s C.W=0
D.W=10.8 J 【解析】 根据现象提出猜想和假设，再进一步通过实验验证，这是科学研究中的“假说”方法. 【答案】 BC 7.（2002年全国高考）质点所受的力F随时间变化的规律如图6―2所示，力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点
图6―2 A.t1
D.t4 【解析】 由F-t图象知0-t2时间内力F的冲量最大，0-t4时间内F的冲量为零，由动量定理知，物体在t2时刻动量最大，动能最大. 【答案】 B 8.（2002年全国高考）在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A A.EpmEpm
B.2Epm2Epm
D.2 【解析】 mv0=2mv
11mv02-?2mv2
2v由①②解得v0=2Epm 【答案】 C 9.（2003年春季高考）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的摩擦因数相同.已知甲在冰上滑 A. B. C.扫二维码下载作业帮
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一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃.在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的(A)机械能守恒,角动量守恒.(B)机械能守恒,角动量不守恒.(C)机械能不守恒,角动量守恒.(D)机械能不守恒,角动量也不守恒.为什么?要原因你们都错啦
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