第第 2323 课时课时 动力学三大基本规律和两个守恒定律的应用（动力学三大基本规律和两个守恒定律的应用（A A 卷）卷）考测点导航考测点导航1力与加速度的观点 （1）力是物体运动状态变化的原因或力是产生加速度的原因；（2）力的瞬时效应 牛顿第二定律 a=F/m 。2 冲量与动量的观点 （1）冲量是力在时间上的积累；（2）冲量效应： 动量定理 I=p ；（3）外力总冲量为零时，系统动量守恒。3功和能量的观点（1）功是力在空间上的积累；（2）做功的过程就是能转化转移的过程，功的效应： 动能定理 w=Ek ，功能关系等（3）除重力和弹力外其他外力和内力所做功为零，系统机械能守恒。4 （1）牛顿定律结合运动学公式是解决力学问题的基本思路和方法，较多地考虑到运动细节的变化。从中学范围来看只能用于匀变速运动；（2）动量和能量的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，无需对细节进行分析研究。因此对不涉及加速度的过程，可以从动量或能量的方面去考虑研究。 典型题点击典型题点击1 （2001 全国高考题）下列是一些说法：一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同；一质点受两个力作用且处于平衡状(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反；在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反；在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反以上说法正确的是 ( )A B C D(综合考查一对平衡力或一对作用力的冲量和做功性质)2 （96 全国高考题）在光滑水平面上有一静止的物体现以水平恒力甲推这一物体，作用段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为 32J，则在整个过程中，恒力甲做的功为 J，恒力乙做的功为 J。（该题可结合牛顿定律和运动学求力，再求功，也可根据动量定理和动能定理求解）3在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应” 。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球 A 和 B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板 P。右边有一小球 C 沿轨道以速度 v0垧 B 球，如图23-A-1 所示，C 与 B 发生碰撞并立即结成一个整体 D，在它们继续向右运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板 P 发生碰撞，碰撞后 A、B 都静止不动，A 与 P 接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失） ，已知A、B、C三球的质量均为。m（1）求弹簧长度刚被锁定后 A 球的速度。 （2）求在 A 球离开挡板 P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。(从动量和能量的观点解决问题，关键是要熟悉物理过程，确定所符合的物理规律)4.(2002 江苏高考题) （1）如图 23-A-2 图 1 所示，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一十小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度 u0，求弹簧一次恢复到自然长度时，每个小球的速度(2)如图 2，将 N 个这样的振于放在该轨道上最左边的振子 1 被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为 E0，其余各振子问都有一定的距离。现在解除对振子 1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时刚好与振子 2 碰撞，此后，继续发生一系列碰撞每个振干被碰后刚好都是在弹簧第一图 23-A-1次恢复到自然长度时与下一个振子相碰求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球磋后的速度等于另一球碰前的速度（从动量、能量角度根据物理过程确定相应的为了规律求解）新活题网站新活题网站一、选择题1汽车以额定功率行驶时，可能做下列哪些运动( )A匀速直线运动B匀加速直线运动C减速直线运动D匀速圆周运动(考查在额定功率条件下物体的运动规律)2浸没在水中物体质量为 M，栓在细绳上，手提绳将其向上提高 h，设提升过程是缓慢的，则( ) A物体的重力势能增加 MghB细绳拉力对物体做功 MghC水和物体系统的机械能增加 MghD水的机械能减小，物体机械能增加（考查力对物体做功及功和能的关系）3一颗子弹沿水平方向射中一悬挂着的砂袋并留在其中，子弹的动能有部分转化为内能，为了使转化为内能的量在子弹原来的机械能中占的比例增加，可采用的方法是( )A使悬挂砂袋的绳变短B使子弹的速度增大C使子弹质量减少D使砂袋的质量增大(综合考查动量守恒规律和碰撞过程中的能量转化)4 如图 23-A-3 所示，两物体 A、B 用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对 A、B 两物体施加等大反向的水平恒力 F1、F2，使 A、B 同时由静止开始运动，在运动过程中，对 A、B 两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整弹簧不超过其弹性限度） （ ）A动量始终守恒B机械能不断增加C当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D当弹簧弹力的大小与 F1、F2的大小相等时，A、B 两物速度为零 （综合考查力与运动规律及动量、能量变化规律）二、填空题5如图 23-A-4 所示，被轻质弹簧（劲度系数为）连接的物块 A 和 B 的质量均为 m现用外力竖直向下使 A 下移压缩弹簧，然后撤去外力，当 A 向上运动使弹簧长度为 H1时，B 对水平地面的压力为零现若改在轨道半径为 R 的航天飞机上重复上述操作，则当 B 对支持面的压力为零时，弹簧的长度H2_，此时 A 的加速度a_ （已知地面上重力加速度为，地球半径为 R0，操作中弹簧均处在弹性限度内）三、计算题6质量为 M=2 kg 的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为 m=0.04 kg 的子弹以速度 v1=500 m/s 射入，射出时子弹速度 v2=300 m/s，如 23-A-5 所示，今将钉子拔掉，子弹射入后速度多大？7.如图 23-A-6 所示，质量为 M=400g 的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为 m=100g 的木块，从离铁板上表面高 h=80cm 处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后，共同下降了l1=2.0cm 时刻，它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降了 l2=8.0cm 后，它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求： 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用 k表示。求本题中弹簧的劲度图 23-A-2图 23-A-3图 23-A-4hmM图 23-A-6图 23-A-5k。从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值 N 是多少？