2022年高考物理核心高频考点专题33 动量守恒定律（解析版）.docx

第PAGE 页码页码页/总NUMPAGES 总页数总页数页 Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 专题33　动量守恒定律 1.内容：如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式 (1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。 (2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。 (3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。 (4)Δp=0,系统总动量的变化量为零。 3.适用条件 (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。 (3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒。 4.应用动量守恒定律的一般步骤 5.应用动量守恒定律应注意以下两点 (1)确定所研究的系统,单个物体无从谈起动量守恒。 (2)系统中各物体的速度是否是相对地面的速度,若不是,则应转换成相对于地面的速度。 【典例1】[系统动量守恒的判断]（多选）如下图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点静止下滑，则(? ?) A. m恰能达到小车上的B点 B. m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动 C. m从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零 D. M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 【答案】AC 【解析】A.M和m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，没有摩擦，系统的机械能也守恒，所以根据水平方向动量守恒和系统的机械能守恒知，m恰能达到小车M上的B点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A正确；BC.M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动，m到达B的瞬间，M与m速度都为零，故B错误，C正确；D.小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，但竖直方向上动量不守恒，由于没有摩擦，M和m组成的系统机械能守恒，故D错误。故选AC 【典例2】[某一方向动量守恒]如图所示，总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上，由粗糙水平轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道，到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回。则(? ?) A. 由于物块在AB上运动时受到摩擦力作用，故M与m组成的系统动量不守恒 B. 物块在轨道ABC上滑动全过程中，M与m组成的系统总动量始终保持不变 C. 物块在圆弧轨道上运动过程中，M的动量不断减小 D. 当物块相对轨道静止时，速度变为m 【答案】D 【解析】AB、虽然物块在水平轨道AB上运动过程中受到摩擦力作用，但系统在水平方向不受外力，所以M与m组成的系统在水平方向满足动量守恒;物块在BC段运动过程中，系统水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒;由于小物块冲上BC过程中，竖直方向系统受到的合外力不为零，所以竖直方向动量不守恒，故AB错误;C、物块在圆弧轨道上运动过程中，物块对BC轨道的作用力在水平方向的分力向右，所以轨道M的动量不断增大，故C错误;D、当物块相对轨道静止时，二者水平方向的速度相同，物块在竖直方向分速度为零，如果竖直方向分速度不为零，物块与轨道不会相对静止，取向右为正，在水平方向，根据动量守恒定律可得：mv0=(m+M)v 【典例3】[动量守恒合理性分析]（多选）质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生正碰，则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为 A. vA=13v0， C. vA=14v0， 【答案】AC 【解析】若碰后A球速度方向和原来一致，根据动量守恒得：mv0=mvA+2mvB，①?根据碰撞过程系统的总动能不增加，则得12mv02≥12mvA2+12·2mvB2? ②?A.若vA=13v0，vB=23v0，且vA与v0方向相反，代入①②两式均成立，故A正确；?B.将vA=25v0 故选AC 。 【典例4】[动量守恒——完全非弹性碰撞]如图所示，静止在光滑水平地面上的三个小物块A、B、C，质量相等都为，物块C左端固定一轻质弹簧，某时刻给物块A一水平向右的速度，物块A和物块B碰撞后粘在一起，A、B整体运动一段时间后压缩弹簧，求： (1)物块A和物块B碰撞后的速度v1 (2)物块A和物块B碰撞过程中损失的机械能； (3)物块