【物理】2019届二轮专题二功和能动量规范答题与满分指导学案

【物理】2019届二轮专题二功和能动量规范答题与满分指导学案

专题二 功和能 动量 规范答题与满分指导 力学综合问题(二)‎ ‎【典例】　(20分)(2018·成都二诊)如图2－4－14所示，在倾角为30°的光滑斜面底部固定一轻质弹簧，将一质量为m的物块B静置于斜面上，平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在距O点距离为2x0的斜面顶端P点有一质量也为m的物块A，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即粘在一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点(A、B均视为质点)。试求：‎ 图2－4－14‎ ‎(1)A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎(2)A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；‎ ‎(3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R＝x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面最高点P相切，现让物块A以多大初速度从P点沿斜面下滑，才能使A与B碰后在斜面与圆弧间做往复运动？‎ ‎[审题探究]‎ ‎1．审读题干，挖掘信息。‎ ‎(1)斜面光滑，物块A(或碰后A、B组成的整体)在斜面上运动过程中不受摩擦力作用。‎ ‎(2)A、B相碰后粘在一起，碰撞为完全非弹性碰撞。‎ ‎(3)A与B整体在斜面与圆弧间做往复运动：AB至少要过P点；AB最高只能到达与圆心等高的D点。‎ ‎2．构建情景，还原模型。‎ ‎(1)物块A从开始运动至与B相撞前，只有重力做功机械能守恒。‎ ‎(2)A、B相碰的过程，内力远大于外力，动量守恒。‎ ‎(3)碰后弹簧的弹性势能转化为AB的动能和势能，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒。‎ 规范解答 评分标准及答题规则 ‎(1)A与B球碰撞前后，A球的速度分别是v1和v2，因A球滑下过程中，机械能守恒，有：‎ mg(3x0)sin 30°＝mv ①‎ 又因A与B球碰撞过程中，动量守恒，有：mv1＝2mv2 ②‎ 联立得：v2＝v1＝ ③‎ ‎(2)碰后，A、B和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒。‎ 则有：Ep＋·2mv＝0＋2mg·x0sin 30° ④‎ 解得：Ep＝mgx0 ⑤‎ ‎(3)‎ 设物块在P点初速度为v0。‎ A从P到与B相碰前：机械能守恒 mv＋mg·3x0sin 30°＝mv ⑥‎ 解得vA＝ ⑦‎ AB相碰，动量守恒，设碰后速度为v mvA＝2mv ⑧‎ 解得v＝ ⑨‎ AB相碰后与弹簧系统至AB运动到P点，能量守恒 ‎[评分标准]　第(1)问5分。其中①、②两式各2分，③式1分。‎ ‎[答题规则]　(1)物理语言使用要规范 物理语言有文字语言、符号语言和图象语言，对于它们的使用一定要规范。注意已知条件的大小写，及小角标，题目中没有的其它符号要有交待，阅卷“只看公式，不看文字”文字说明不赋分，要注意公式书写，简化文字说明。‎ ‎(2)题中没给的物理符号要提前设定 有些物理量符号在题中没有给出，解题时要先设定出这些物理量的符号，例本题A在碰前、碰后的速度v1、v2要先设定。‎ ‎[评分标准]　第(2)问4分，④⑤两式各2分。对于④式的书写，也可写成Ep＝2mgx0cos 30°－×2mv，同样给分。‎ ‎[答题规则]　1.审题规范，正确选用规律 本题A、B碰后，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，A、B的机械能不守恒，从A开始运动到AB回到O点，机械能也不守恒。‎ ‎(2)书写规范，减少书写错误。‎ 高考阅卷对于笔误扣分相当严格，高考理综阅卷组明确要求，要从出现笔误那一步，由这一步推导出的所有式子和结果都不能给分。‎ ‎[评分标准]　第(3)问11分，⑥、⑧、⑪式各2分，其余各式各1分。‎ ·2mv2＋Ep＝2mg·3x0sin 30°＋·2mv⑩‎ 解得v＝v－2gx0 ⑪‎ 从P点进入圆轨道后还能往复运动，则AB最多运动到圆心等高处D点速度为零即0<·2mv≤2mgRcos 30° ⑫‎ ‎∴

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