資源簡介

章末核心素養提升
一、動量、沖量及動量定理的應用
1.(多選)(2023·新課標卷，19)使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質量大于乙的質量，兩者與桌面之間的動摩擦因數相等。現同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻(　　)
A.甲的速度大小比乙的大
B.甲的動量大小比乙的小
C.甲的動量大小與乙的相等
D.甲和乙的動量之和不為零
答案　BD
解析　根據F－μmg＝ma可得a＝F－μg，因m甲＞m乙，故a甲＜a乙，則任意時刻甲的速度大小比乙的小，A錯誤；m甲＞m乙，又μ甲＝μ乙，則f甲＞f乙，故甲和乙組成的系統所受合外力向左，合外力的沖量方向向左，即甲的動量大小比乙的小，B、D正確，C錯誤。
二、動量守恒定律的理解及應用
2.第24屆冬奧會于2022年2月在北京和張家口舉行，冬奧會冰壺項目深受觀眾喜愛。某次冰壺訓練中，冰壺乙靜止在圓形區域內，運動員用冰壺甲撞擊冰壺乙，如圖為冰壺甲與冰壺乙碰撞前、后的v－t圖像。已知冰壺質量均為20 kg，兩冰壺發生正碰，碰撞時間極短，則在該次碰撞中損失的機械能為(　　)
A.1.0 J B.1.2 J C.1.6 J D.2.0 J
答案　C
解析　根據圖像判斷兩冰壺在t＝3.0 s時發生碰撞，碰前冰壺甲速度為v1＝0.6 m/s，碰后冰壺甲速度為v2＝0.2 m/s，設碰后冰壺乙速度為v3，根據動量守恒定律得mv1＝mv2＋mv3，解得v3＝0.4 m/s，所以機械能損失ΔE＝mv－mv－mv＝
1.6 J，故C正確。
3.(多選)(2023·廣東卷，10)某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖所示的簡化模型，多個質量均為1 kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40 m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04 s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22 m/s，關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有(　　)
A.該過程動量守恒
B.滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18 N·s
C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40 N·s
D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N
答案　BD
解析　取向右為正方向，滑塊1和滑塊2組成的系統的初動量為p1＝mv1＝1×0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后的動量為p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝0.44 kg·m/s，p1≠p2，則滑塊的碰撞過程動量不守恒，故A錯誤；對滑塊1，取向右為正方向，則有I1＝mv2－mv1＝1×0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝－0.18 kg·m/s，負號表示方向水平向左，故B正確；對滑塊2，取向右為正方向，則有I2＝mv2＝1×0.22 kg·m/s＝0.22 kg·m/s，故C錯誤；對滑塊2，根據動量定理有FΔt＝I2，解得F＝5.5 N，則滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N，故D正確。
三、力學中三大基本觀點的綜合應用
4.(2023·北京卷，17)如圖所示，質量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L。現將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發生正碰并粘在一起，重力加速度為g。求：
(1)A釋放時距桌面的高度H；
(2)碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；
(3)碰撞過程中系統損失的機械能ΔE。
答案　(1)　(2)mg＋m　(3)mv2
解析　(1)A釋放后到與B碰撞前，根據動能定理得
mgH＝mv2
解得H＝。
(2)碰撞前瞬間，對A，由牛頓第二定律得
F－mg＝m
解得F＝mg＋m。
(3)A、B碰撞過程中，根據動量守恒定律得
mv＝2mv1
解得v1＝v
則碰撞過程中損失的機械能為
ΔE＝mv2－×2m＝mv2。
5.如圖，光滑的水平地面上靜止放置著一輛小車A，質量mA＝5 kg，上表面光滑，可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB＝3 kg。現對A施加一個水平向右的恒力F＝10 N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t＝0.8 s，二者的速度達到v＝2 m/s。求：
(1)A開始運動時加速度的大小；
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小；
(3)A的上表面長度l。
答案　(1)2.0 m/s2　(2)1 m/s　(3)0.64 m
解析　(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有
F＝mAa
代入數據解得a＝＝2.0 m/s2。
(2)A、B碰撞后一起在F的作用下運動時間t的過程中，由動量定理得
Ft＝(mA＋mB)v－(mA＋mB)v0
代入數據解得v0＝1 m/s。
(3)設A、B發生碰撞前，A的速度為vA，對A、B發生碰撞的過程，由動量守恒定律有
mAvA＝(mA＋mB)v0
A從開始運動到與B發生碰撞前，由動能定理有
Fl＝mAv
聯立解得l＝0.64 m。(共15張PPT)
章末核心素養提升
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
核心素養提升
2
一、動量、沖量及動量定理的應用
1.(多選)(2023·新課標卷，19)使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質量大于乙的質量，兩者與桌面之間的動摩擦因數相等。現同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻(　　)
A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的動量大小比乙的小
C.甲的動量大小與乙的相等 D.甲和乙的動量之和不為零
BD
二、動量守恒定律的理解及應用
2.第24屆冬奧會于2022年2月在北京和張家口舉行，冬奧會冰壺項目深受觀眾喜愛。某次冰壺訓練中，冰壺乙靜止在圓形區域內，運動員用冰壺甲撞擊冰壺乙，如圖為冰壺甲與冰壺乙碰撞前、后的v－t圖像。已知冰壺質量均為20 kg，兩冰壺發生正碰，碰撞時間極短，則在該次碰撞中損失的機械能為(　　)
A.1.0 J B.1.2 J C.1.6 J D.2.0 J
C
3.(多選)(2023·廣東卷，10)某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖所示的簡化模型，多個質量均為1 kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40 m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04 s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22 m/s，關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有(　　)
A.該過程動量守恒
B.滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18 N·s
C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40 N·s
D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N
BD
解析　取向右為正方向，滑塊1和滑塊2組成的系統的初動量為p1＝mv1＝1×
0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后的動量為p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝
0.44 kg·m/s，p1≠p2，則滑塊的碰撞過程動量不守恒，故A錯誤；對滑塊1，取向右為正方向，則有I1＝mv2－mv1＝1×0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝－0.18 kg·m/s，負號表示方向水平向左，故B正確；對滑塊2，取向右為正方向，則有I2＝mv2＝1×0.22 kg·m/s＝0.22 kg·m/s，故C錯誤；對滑塊2，根據動量定理有FΔt＝I2，解得F＝5.5 N，則滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N，故D正確。
三、力學中三大基本觀點的綜合應用
4.(2023·北京卷，17)如圖所示，質量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L。現將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發生正碰并粘在一起，重力加速度為g。求：
(1)A釋放時距桌面的高度H；
(2)碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；
(3)碰撞過程中系統損失的機械能ΔE。
解析　(1)A釋放后到與B碰撞前，根據動能定理得
(2)碰撞前瞬間，對A，由牛頓第二定律得
(3)A、B碰撞過程中，根據動量守恒定律得
mv＝2mv1
則碰撞過程中損失的機械能為
5.如圖，光滑的水平地面上靜止放置著一輛小車A，質量mA＝5 kg，上表面光滑，可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB＝3 kg。現對A施加一個水平向右的恒力F＝10 N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t＝0.8 s，二者的速度達到v＝2 m/s。求：
(1)A開始運動時加速度的大小；
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小；
(3)A的上表面長度l。
答案　(1)2.0 m/s2　(2)1 m/s　(3)0.64 m
解析　(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有
F＝mAa
(2)A、B碰撞后一起在F的作用下運動時間t的過程中，由動量定理得
Ft＝(mA＋mB)v－(mA＋mB)v0
代入數據解得v0＝1 m/s。
(3)設A、B發生碰撞前，A的速度為vA，對A、B發生碰撞的過程，由動量守恒定律有
mAvA＝(mA＋mB)v0
A從開始運動到與B發生碰撞前，由動能定理有
聯立解得l＝0.64 m。章末核心素養提升
一、動量、沖量及動量定理的應用
1.(多選)(2023·新課標卷，19)使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質量大于乙的質量，兩者與桌面之間的動摩擦因數相等。現同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻(　　)
A.甲的速度大小比乙的大
B.甲的動量大小比乙的小
C.甲的動量大小與乙的相等
D.甲和乙的動量之和不為零
二、動量守恒定律的理解及應用
2.第24屆冬奧會于2022年2月在北京和張家口舉行，冬奧會冰壺項目深受觀眾喜愛。某次冰壺訓練中，冰壺乙靜止在圓形區域內，運動員用冰壺甲撞擊冰壺乙，如圖為冰壺甲與冰壺乙碰撞前、后的v－t圖像。已知冰壺質量均為20 kg，兩冰壺發生正碰，碰撞時間極短，則在該次碰撞中損失的機械能為(　　)
A.1.0 J B.1.2 J C.1.6 J D.2.0 J
3.(多選)(2023·廣東卷，10)某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖所示的簡化模型，多個質量均為1 kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40 m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04 s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22 m/s，關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有(　　)
A.該過程動量守恒
B.滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18 N·s
C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40 N·s
D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N
三、力學中三大基本觀點的綜合應用
4.(2023·北京卷，17)如圖所示，質量為m的小球A用一不可伸長的輕繩懸掛在O點，在O點正下方的光滑桌面上有一個與A完全相同的靜止小球B，B距O點的距離等于繩長L。現將A拉至某一高度，由靜止釋放，A以速度v在水平方向和B發生正碰并粘在一起，重力加速度為g。求：
(1)A釋放時距桌面的高度H；
(2)碰撞前瞬間繩子的拉力大小F；
(3)碰撞過程中系統損失的機械能ΔE。
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5.如圖，光滑的水平地面上靜止放置著一輛小車A，質量mA＝5 kg，上表面光滑，可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB＝3 kg。現對A施加一個水平向右的恒力F＝10 N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t＝0.8 s，二者的速度達到v＝2 m/s。求：
(1)A開始運動時加速度的大小；
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小；
(3)A的上表面長度l。
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