高考物理大一轮复习 第06章 动量 第2讲 碰撞 爆炸和反冲运动学案 新人教版Word格式.docx

1、（2）非弹性碰撞机械能减少，损失的机械能转化为内能|Ek|Ek初Ek末Q（3）完全非弹性碰撞m1v1m2v2（m1m2）v共碰撞中机械能损失最多|Ek|_m1vm2v（m1m2）v_二爆炸和反冲运动1.爆炸爆炸过程中的内力远大于外力，爆炸的各部分组成的系统总动量_守恒_.2反冲运动（1）物体在内力作用下分裂为两个不同部分并且这两部分向_相反_方向运动的现象（2）反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用_动量守恒_定律来处理1（人教版选修35 P21第2题）质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度允许有不同的值，请你论证：

2、碰撞后B球的速度可能是以下值吗？（1）0.6v；（2）0.4v；（3）0.2v.解析：若是弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律：mvmv13mv2mv2mv3mv得：v1vvv2vv若是完全非弹性碰撞，则：mv4mvvv因此vvBv，因此只有（2）是可能的2（人教版选修35P24第1题）一个连同装备共有100 kg的宇航员，脱离宇宙飞船后，在离飞船45 m的位置与飞船处于相对静止状态装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度喷出气体宇航员为了能在10 min内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向右喷出多少气体？设一次性向后喷出的气体质量为m，宇航员连同装备总质量为M.取宇航员连同装备

3、整体为研究对象，由动量守恒定律0（Mm）v1mv2xv1t解得m0.15 kg.答案：0.15 kg考点一碰撞问题分析物体的碰撞是否为弹性碰撞的判断弹性碰撞是碰撞过程中无机械能损失的碰撞，遵循的规律是动量守恒定律和机械能守恒定律，确切地说是碰撞前后系统动量守恒，动能不变（1）题目中明确告诉物体间的碰撞是弹性碰撞（2）题目中明确告诉是弹性小球、光滑钢球或分子（原子等微观粒子）碰撞的，都是弹性碰撞（多选）甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线同一方向运动，它们的动量分别为P甲10 kgm/s，P乙14 kgm/s，已知甲的速度大于乙的速度，当甲追上乙发生碰撞后，乙球的动量变为20 kgm/s，则甲

4、、乙两球的质量m甲m乙的关系可能是（）A310 B14C110 D16选AB碰撞过程动量守恒，有：P甲P乙P甲P乙，P甲10 kgm/s，P乙20 kg，解得：P甲4 kg，两球的动量方向都与原来方向相同，碰前：v甲v乙，解得：碰后：v甲v乙，解得：碰撞过程能量守恒：m甲vm乙vm甲vm乙v解得：综合可知：，故AB正确；CD错误故选AB碰撞应满足的条件在所给的条件不足的情况下，碰撞结果有各种可能，但不管哪种结果必须同时满足以下三条：（1）动量守恒，即p1p2p1p2.（2）动能不增加，即Ek1Ek2Ek1Ek2或.（3）速度要符合情景：如果碰前两物体同向运动，则后面物体的速度必大于前面物体的速

5、度，即v后v前，否则无法实现碰撞碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度即v前v后，否则碰撞没有结束如果碰前两物体是相向运动，则碰后，两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零在同一直线上同方向运动的质量相等的甲、乙两物体发生正碰，已知碰撞前甲、乙的速度大小之比为21，碰撞后甲、乙的速度大小之比为45，下列说法正确的是（）A碰撞后甲和乙的运动方向可能相反B甲碰撞前后的速度之比为23C甲碰撞前后的速度之比为32D在碰撞中乙的速度变化量比甲大选C设甲乙的质量均为m，若碰撞后甲和乙的运动方向相反，则由动量守恒定律：m2v0mv0m4v

6、1m5v1，解得：v13v0；由能量关系可知，碰前的能量E1m（2v0）2mvmv；碰后的能量E2m（4v1）2m（5v1）2mvmvE1，则碰撞后甲和乙的运动方向不可能相反，选项A错误；由上述分析可知，碰撞后甲和乙的运动方向相同，则由动量守恒定律：2v0mv0mv1v0；甲碰撞前后的速度之比为2v04v132，选项B错误，C正确；在碰撞中甲的速度变化量：2v0v0v0；乙的速度变化量：v0v0v0；两物体速度变化量相同，选项D错误；故选C处理碰撞问题的思路和方法1对一个给定的碰撞，首先要看动量是否守恒，其次再看总动能是否增加2一个符合实际的碰撞，除动量守恒外还要满足能量守恒，注意碰撞完成后不

7、可能发生二次碰撞的速度关系的判定3要灵活运用Ek或p；Ekpv或p几个关系式转换动能、动量1（多选）（2017武汉一模）如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B和C小球A从弧形轨道上离地高h处由静止释放，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，B球与C球碰撞后粘在一起，A球弹回后再从弧形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，A、C两球的质量相等，B球的质量是A球质量的2倍，如果让小球A从h0.3 m处由静止释放，则下列说法正确的是（重力加速度为g10 m/s2）（）AA球从h处由静止释放则最后不会与B球再相碰BA球从h处由静止

8、释放则最后会与B球再相碰CA球从h0.2 m处由静止释放则C球的碰后速度为 m/sDA球从h0.2 m处由静止释放则C球的碰后速度为 m/s选ADAB、设A球的质量为m从弧形轨道滑到水平轨道的过程中，根据动能定理得：mvmgh，解得：v0，A与B发生弹性正碰，则碰撞过程中，AB动量守恒，机械能守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒和机械能守恒定律得：mv0mv12mv2，mvmv2mvv1v0/3，v22v0/3B与C碰撞过程中，BC组成的系统动量守恒，以B的速度方向为正，根据动量守恒定律得：2mv2（2mm）vv4v0/9|v1|，所以最后A球不会与B球再相碰，故A正确，B错误；CD、当

9、h0.2 m时，根据v0，v4v0/9可得，C球最后的速度v8/9 m/s，故C错误，D正确故选AD2（2018重庆一中月考）如图所示，光滑的圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m2的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m1的小球A从D点以速度v0向右运动，试求：（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧弹性势能的最大值；（2）要使小球A与小球B能发生两次碰撞，m1与m2应满足什么关系（1）当弹簧被压缩至最短时，两球共速，此时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律，有m1v0（m1m2）v，解得v，弹簧的最大弹性势能Epm1v（m1m2）v2.（2）取向右为正方向，

10、设弹簧恢复原长时，两球的速率分别为v1、v2，则根据动量守恒定律，有m1v0m2v2m1v1，根据能量守恒定律，有m1vm1vm2v，要使小球A与B能发生两次碰撞，则|v1|v2|，解得m1（m1m20不符合事实，舍去）（1）（2）m1考点二1.爆炸过程的特征（1）动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量（如化学能）转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加（2）位置不变：爆炸的时间极短，因而在作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从作用前的位置以新的动量开始运动（3）由于内力外力，故爆炸过程动量守恒2反冲过程的特征反冲运动过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的总

11、动能将增加，其增加的原因是：在反冲运动中，作用力和反作用力均做正功（1）反冲运动过程中，系统在某一方向不受外力或外力远小于物体间的相互作用力，可应用动量守恒定律（2）研究反冲运动的目的是找反冲速度的规律，求反冲速度的关键是确定系统和其他各物体对他的运动状态3模型展示（2018河南六市一联）如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量关系是mAmCm、mB.开始时滑块B、C紧贴在一起，中间夹有少量炸药，处于静止状态，滑块A以速度v0正对B向右运动，在A未与B碰撞之前，引爆了B、C间的炸药，炸药爆炸后B与A迎面碰撞，最终A与B粘在一起，以速率v0向左运动求：（1）炸药爆炸过程中炸药对C的冲量；

12、（2）炸药的化学能有多少转化为机械能？（1）全过程，A、B、C组成的系统动量守恒mAv0（mAmB）v0mCvC炸药对C的冲量：ImCvC0Imv0，方向向右（2）炸药爆炸过程，B和C组成的系统动量守恒mCvCmBvB0据能量关系：EvmvEmv见解析重庆一中月考）多弹头攻击系统是破解导弹防御体系的重要手段同一水平面上的A、B两个军事目标的位置关系如图，P、Q是其连线上的两个三等分点，现有一枚母弹无动力运动至P点正上方的K点时分裂成两个质量相等的分弹头，分别命中A、B两个目标已知分裂前后炮弹的速度均在水平方向且不计空气阻力若该母弹在K点没有成功分裂，它的落点将在（）AA与P之间 BP与Q之间C

13、Q点处 DQ与B之间选B设母弹质量为m，分裂前速度为v，分裂后能落在A点的弹体速度为vA，能落在B点的弹体速度为vB，分裂后都做平抛运动，时间相等，根据落点可知vAvB12，弹体分裂满足水平方向外力之合为零，取向右为正方向，由动量守恒：mvvAvB，解得v，则母弹若不分裂，将向右飞行，在离P点处落地故选B（2014广东理综）如图所示的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并结合成复合体P.以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t12 s到t24 s内工作，已知P1、P2的质量都为m1 kg，P与AC间的动摩擦因数为0.1，AB段长L4 m，g取10 m/s2.P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞（1）若v16 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能E；（2）若P与挡板碰后，能在探测器