考点1、碰撞作用

碰撞类问题应注意：⑴由于碰撞时间极短，作用力很大，因此动量守恒；⑵动能不增加，碰后系统总动能小于或等于碰前总动能，即；⑶速度要符合物理情景：如果碰前两物体同向运动，则后面的物体速度一定大于前面物体的速度，即，碰撞后，原来在前面的物体速度一定增大，且；如果两物体碰前是相向运动，则碰撞后，两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零。

例1A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球动量为p_A=5kg·m/s，B球动量为p_B=7kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是：(　　 )

A．p_A=6kg·m/s、p_B=6kg·m/s 　　B．p_A=3kg·m/s、p_B=9kg·m/s

C．p_A=-2kg·m/s、p_B=14kg·m/s　　 D．p_A=5kg·m/s、p_B=17kg·m/s

解析：动量守恒四个选项都满足，那么第二个判断依据是速度情景：A的动量不可能原方向增大，A错；第三个判断依据是能量关系：碰后系统总动能只能小于等于碰前总动能。计算得BC正确D错。碰前总动能为　，由于，A要追上B，则有，即.对B项，有，得，满足，B正确；对C，有,,同样满足，C正确.

答案：BC

点拨：判断的优先顺序为：动量守恒→速度情景→动能关系，动量守恒最容易判断，其次是速度情景，动能关系要通过计算才能作结论，简捷方法是先比较质量关系，再比较动量的平方，如果两物体质量相等，则可直接比较碰撞前后动量的平方和。

考点2、爆炸和反冲　

⑴爆炸时内力远大于外力，系统动量守恒；

⑵由于有其它形式的能转化为动能(机械能)，系统动能增大。

例22007年10月24日18时05分，中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空，24日18时29分，搭载 “嫦娥一号”的“长征三号甲”火箭成功实施“星箭分离”。此次采用了爆炸方式分离星箭，爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预定轨道运行。为了保证在爆炸时卫星不致于由于受到过大冲击力而损坏，分离前关闭火箭发动机，用“星箭分离冲击传感器”测量和控制爆炸作用力，使星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行，关于星箭分离，下列说法正确的是(　 )

A．由于爆炸，系统总动能增大，总动量增大

B．卫星的动量增大，火箭的动量减小，系统动量守恒

C．星箭分离后火箭速度越大，系统的总动能越大

D．若爆炸作用力持续的时间一定，则星箭分离后火箭速度越小，卫星受到的冲击力越大

解析：由于爆炸，火药的化学能转化为系统动能，因此系统总动能增大。爆炸力远大于星箭所受外力(万有引力)，系统动量守恒，卫星在前，动量增大，火箭仍沿原方向运动，动量则一定减小，A错B对；，又，分离后总动能，联立解得，式中v是星箭分离前的共同速度，依题意，即，因此火箭速度v₂越大，分离后系统总动能越小，(也可用极限法直接判断：假设星箭分离后星箭速度仍相等，则动能不变，火药释放的能量为0，系统总动能为最小)C错；爆炸力为一对相互作用的内力，因此大小相等、作用时间相同，卫星和火箭受到的爆炸力的冲量大小一定相等，分离后火箭速度越小，则火箭动量的变化量越大，所受爆炸力的冲量越大，则卫星受到的冲量(与火箭受到的爆炸力的冲量等大反向)越大，相互作用时间一定，则卫星受到的冲击力越大，D正确。。

答案：BD

点拨：注意提取有效解题信息，把握关键字句，如“置于箭首的卫星”、“星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行”等，结合爆炸特点和物理情景判断解题。

考点3、两个定理的结合

例3：如图所示，质量m1为4kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.24，木板右端放着质量m2为1.0kg的小物块B(视为质点)，它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能为8.0J，小物块的动能为0.50J，重力加速度取10m/s2,求：

(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度V0.

(2)木板的长度L

解析：(1)设水平向右为正方向，有①　　 代入数据解得②

(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为、和，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为和，有③

④ 其中，⑤

设A、B相对于C的位移大小分别为和，有⑥ ⑦

动量与动能之间的关系为 ⑧　 ⑨

木板的长度⑩　　　　　　 代入数据得L=0.50m

点拨：涉及动量定理和动能定理综合应用的问题时，要注意分别从合力对时间、合力对位移的累积作用效果两个方面分析物体动量和动能的变化，同时应注意动量和动能两个量之间的关系.

考点4、碰撞与圆周运动、平抛运动的结合　

例4(2008年北京)有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v₀与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。(1)已知滑块质量为m,碰撞时间为，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑(经分析，A下滑过程中不会脱离轨道)。

a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量p_A与B平抛经过该点的动量p_B的大小关系;

b.在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。

解析：(1)滑动A与B正碰，满足：mv_A-mv_B=mv₀

由①②，解得v_A=0, v_B=v₀,

根据动量定理，滑块B满足　　 　　F·t=mv₀

解得 　　　　　

(2)a.设任意点到O点竖直高度差为d，A、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。选该任意点为势能零点，有

E_A=mgd,E_B= mgd+

由于p=,有

即　 P_A<P_B，A下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量。

b.以O为原点，建立直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有::x=v₀t，y=gt²

B的轨迹方程　 　　y=

在M点x=y，所以　 　　　　　　　　　　　　　　

因为A、B的运动轨迹均为OD曲线，故在任意一点，两者速度方向相同。设B水平和竖直分速度大小分别为和，速率为v_B；A水平和竖直分速度大小分别为和，速率为v_A,则:　　　 　　　　

B做平抛运动，故　　

对A由机械能守恒得v_A=　　　　　　　

由由以上三式得

将代入得：

点拨：碰撞过程中的动量与能量关系，碰撞后与平抛运动的规律相结合是近几年高考的热点，复习时应加强这方面的训练。

3．应注意分析过程的转折点，如运动规律中的碰撞、爆炸等相互作用，它是不同物理过程的交汇点，也是物理量的联系点，一般涉及能量变化过程，例如碰撞中动能可能不变，也可能有动能损失，而爆炸时系统动能会增加．

2．解题时要抓特征扣条件，认真分析研究对象的过程特征，若只有重力、系统内弹力做功就看是否要应用机械能守恒定律；若涉及其他力做功，要考虑能否应用动能定理或能的转化关系建立方程；若过程满足合外力为零，或者内力远大于外力，判断是否要应用动量守恒；若合外力不为零，或冲量涉及瞬时作用状态，则应该考虑应用动量定理还是牛顿定律．

1．独立理清两条线：一是力的时间积累--冲量--动量定理--动量守恒；二是力的空间移位积累--功--动能定理--机械能守恒--能的转化与守恒．把握这两条主线的结合部：系统。即两个或两个以上物体组成相互作用的物体系统。动量和能量的综合问题通常是以物体系统为研究对象的，这是因为动量守恒定律只对相互作用的系统才具有意义。

动量、能量思想是贯穿整个物理学的基本思想，应用动量和能量的观点求解的问题，是力学三条主线中的两条主线的结合部，是中学物理中涉及面最广，灵活性最大，综合性最强，内容最丰富的部分，以两大定律与两大定理为核心构筑了力学体系，能够渗透到中学物理大部分章节与知识点中。将各章节知识不断分化，再与动量能量问题进行高层次组合，就会形成综合型考查问题，全面考查知识掌握程度与应用物理解决问题能力，是历年高考热点考查内容，而且命题方式多样，题型全，分量重，小到选择题，填空题，大到压轴题，都可能在此出题．考查内容涉及中学物理的各个版块，因此综合性强．主要综合考查动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律、动量定理和动量守恒定律的运用等．相关试题可能通过以弹簧模型、滑动类模型、碰撞模型、反冲等为构件的综合题形式出现，也有可能综合到带电粒子的运动及电磁感应之中加以考查．

18. 　如图18所示，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中有一折成30°角的足够长的金属导轨，导轨平面垂直于磁场方向。一条长度的直导线MN垂直ob方向放置在轨道上并接触良好。当MN以v=4m/s从导轨O点开始向右平动时，若所有导线单位长度的电阻。求：经过时间后：

(1)闭合回路的感应电动势的瞬时值?

(2)闭合回路中的电流大小和方向?

(3)MN两端的电压

17.如图17所示，平行的光滑金属导轨EF和GH相距L，处于同一竖直平面内，GE间解有阻值为R的电阻，轻质金属杆ab长为2L，近贴导轨数值放置，离b端0.5L处固定有质量为m的小球，整个装置处于磁感应强度为B并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当ab杆由静止开始紧贴导轨绕b端向右倒下至水平位置时，球的速度为v，若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，求在此过程中：

(1)通过电阻R的电量；

(2)R中通过的最大电流强度.

16. 在磁感应强度为B=0.4 T的匀强磁场中放一个半径r₀=50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度ω=10³ rad/s逆时针匀速转动。圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R₀=0.8 Ω，外接电阻R=3.9 Ω，如图16所示，求：

(1)每半根导体棒产生的感应电动；

(2)当电键S接通和断开时两电表示数(电压表和电流表为理想电表).

15. 如图15所示，光滑的平行导轨P、Q相距l=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板间距离d =10mm，定值电阻R₁=R₃=8Ω，R₂=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开，金属棒电阻也不计)时，电容器两极板之间质量m=1×10^－14kg，带电荷量q = -1×10^－15C的粒子恰好静止不动；当S闭合时，粒子以加速度a=7m/s²向下做匀加速运动，取g=10m/s²，求：

(1)金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？

(2)S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？

14.如图14所示，电源电动势E＝4.5V，内阻r＝1，滑动变阻器总阻值＝12，小灯泡电阻＝12不变，＝2.5。当滑片P位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：

(1)流过小灯泡的电流；

(2)S断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑片P应如何移动？