高考解析



一、高考热点分析

  动量守恒定律是历年高考的热点,有时甚至出现在压轴题中。多是与能量守恒知识综合命题,考查特点是灵活性强、能力要求高。

二、高考回顾

1、有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出的初速度v0=60m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g=10m/s2,忽略空气阻力)

解析:

  设炮弹上升到达最高点的高度为H,根据匀变速直线运动规律,有

  .

  设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为V,另一块的速度为v,根据动量守恒定律,有mV=(M-m)v.

  设质量为m的弹片运动的时间为t,根据平抛运动规律,

  有  R=vt.

  炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能 .

  解以上各式得

  代入数值得.

2、如图是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方,A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.1kg的木棍B。B只是松松的插在凹坑中,其下端一坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放。实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上。求木棍B上升的高度,重力加速度g=10m/s2.

解析:

  根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小,即,A刚反弹时,速度向上,立刻与下落的B碰撞,碰前B的速度.

  由题意,碰后A速度为零,以v′2表示B碰后的速度,根据动量守恒,有

  

  令h表示B上升的高度,有.

  由以上各式并代入数据,得h=4.05m.

-END-