《2022高考物理二輪復習 規(guī)范答題與滿分指導2 運用三大觀點解答綜合問題限時檢測(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022高考物理二輪復習 規(guī)范答題與滿分指導2 運用三大觀點解答綜合問題限時檢測(含解析)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
運用三大觀點解答綜合問題
(20分)(2021·全國卷Ⅲ)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質量分別為mA=1.0 kg、mB=4.0 kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0 m,如圖3-4-9所示。某時刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間別離,兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0 J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10 m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。
圖3-4-9
(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??;
(2)物塊A、B中的哪一個先
2、停止?該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少?
(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?
[審題指導]
1.通讀題干挖掘信息
(1)A、B與地面均有摩擦,它們之間有一壓縮的彈簧。
(2)彈開時獲得動能之和為10 J。
(3)mA=1 kg mB=4 kg μ=0.2。
2.構建情景,復原模型
(1)A、B別離,動量守恒。
(2)所有碰撞均為彈性碰撞,A與墻碰,原速反向彈回。
(3)A、B在運動過程中,水平方向只受摩擦力作用,可用牛頓運動定律、動量定理或動能定理求解。
標準解答
答題規(guī)那么與技巧
(1)設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由
3、動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①(1分)
Ek=mAvA2+mBvB2②(1分)
聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0 m/s,vB=1.0 m/s③(1分)
(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前,已有一個物塊停止,此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t,B向左運動的路程為sB,那么有
mBa=μmBg④(1分)
sB=vBt-at2⑤(1分)
vB-at=0⑥(1分)
在時間t內,A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運動,碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否
4、發(fā)生,A在時間t內的路程sA都可表示為
sA=vAt-at2⑦(1分)
聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75 m,sB=0.25 m⑧(2分)
這說明在時間t內A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時A位于出發(fā)點右邊0.25 m處。B位于出發(fā)點左邊0.25 m處,兩物塊之間的距離s為
s=0.25 m+0.25 m=0.50 m⑨(1分)
(3)t時刻后A將繼續(xù)向左運動,假設它能與靜止的B碰撞,碰撞時速度的大小為v′A,由動能定理有mAv′A2-mAvA2=-μmAg(2l+sB)⑩(1分)
聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得
v′A= m/s?(1分)
故A與B將發(fā)生
5、碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為v″A和v″B,由動量守恒定律與機械能守恒定律有mA(-v′A)=mAv″A+mBv″B?(1分)
mAv′A2=mAv″A2+mBv″B2?(1分)
聯(lián)立???式并代入題給數(shù)據(jù)得
v″A= m/s,v″B=- m/s?(2分)
這說明碰撞后A將向右運動,B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為
s′A時停止,B向左運動距離為sB′時停止,由運動學公式
2as′A=v″A2,2as′B=v″B2?(1分)
由④??式及題給數(shù)據(jù)得s′A=0.63 m,s′B=0.28 m?(2分)
s′A小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離
s′
6、=s′A+s′B=0.91 m?(1分)
1.注重公式書寫,只寫必要的文字說明
閱卷只給公式賦分,文字說明不賦分,故一定要把表達式凸顯出來,可以加序號,對于不確定該寫什么文字說明時,不寫是最好的選擇。
2.對于不完全會做的題目,要依據(jù)物理情景,把與此題運動過程相關的公式都寫上
閱卷時只看評分標準中給定的公式賦分,同一個表達式與多個對象相關寫多遍,也是有分的,此題20分,表達式占了14分。
3.即使前一問題做錯了或不會做,也不要放棄下一問
閱卷不重復扣分,如錯誤只在第一問,第二問的過程公式都沒錯,結果錯誤也僅僅是第一問造成的,那么第二問照樣可以得所有公式分,只是得不到與第一問相關的結果分。
4.表示物理量時,盡可能使用題目中所給的字母或常用的字母表示
公式正確,而物理量表示不明確也是要扣分或不得分的。
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