《高三物理备考》17.动量和能量综合

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动量和能量综合

打卡： 2020

高考物理备考第

小时编写：陈庆威

第一步：【知识方法】

1．动量观点和能量观点：这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状

态的改变，不对过程变化的细节作深入的研究，而只关心运动状态变化的结果及引起

变化的原因，简单地说，只要求知道过程的始末状态动量、动能和力在过程中所做的

功，即可对问题求解．

2．利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题：

（1）动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律

是标量表达式，无分量表达式．

（2）动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的规律，它们研究的是物体

系，在力学中解题时必须注意动量守恒条件及机械能守恒条件．在应用这两个规律

时，当确定了研究对象及运动状态的变化过程后，根据问题的已知条件和求解的未知

量，选择研究的两个状态列方程求解．

（3）中学阶段凡可用力和运动解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般比用

力和运动的观点简便．

第二步：【考点例题】

【例题 1】（2020·山东）如图所示，一质量 M=0．8kg 的小车静置于光滑水平地面上，

其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道 BC 和水平粗糙轨道

CD 组成，圆弧轨道 BC 与水平轨道 CD 相切于 C处，圆弧 BC 所对应的圆心角、

半径 R=5m，CD 的长度。质量 m=0.2kg 的小物块（视为质点）从某一高度处的

A点以大小 v0=4m/s 的速度水平抛出，恰好沿切线方向从 B点进入圆弧轨道，物块恰好

不滑离小车。取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计。求：

(1)物块通过 B点时的速度大小 vB；

(2)物块滑到圆弧轨道的 C点时对圆弧轨道的压力大小 N；

(3)物块与水平轨道 CD 间的动摩擦因数。

【例题 2】（2020·定远）如图甲所示，有一装置由倾斜轨道 AB、水平轨道 BC、竖直台

阶CD 和足够长的水平直轨道 DE 组成，表面处处光滑，且 AB 段与 BC 段通过一小圆弧

（未画出）平滑相接．有一小球用轻绳竖直悬挂在 C点的正上方，小球与 BC 平面相切

但无挤压．紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与 B点等高且右侧固定一

根轻弹簧，弹簧的自由端在 Q点，其中 PQ 段是粗糙的，Q点右侧表面光滑．现将一个

滑块从倾斜轨道的顶端 A处自由释放，滑至 C点时与小球发生正碰，然后从小车左端 P

点滑上小车．碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示．已

知滑块、小球和小车的质量分别为 m1=3kg、m2=1kg 和m3=6kg，AB 轨道顶端 A点距 BC

段的高度为 h=0.8m，PQ 段长度为 L=0.4m，轻绳的长度为 R=0.5m．滑块、小球均可视

为质点．取 g=10m/s2．求：

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