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新课改以来,动量在高考中的地位逐渐上升,做为力学知识板块的重要一环,动量与其他知识点联系密切,属于高考考生必须熟练掌握的知识。笔者以近两年的高考题为例,分析动量在高考计算题中的呈现方式和解题技巧,以帮助学生建立动量的考法网络。
1.结合运动学
运动学中涉及到速度、时间、质量等物理量,这些在动量定理和动量守恒定律的表达式中也有体现,而高考题型往往是多个过程,这就需要我们在结题时关注转折点的运动状态。分析清楚运动过程后,从已知量和未知量同时思考,如何联系起来,动量定理和牛顿运动定律及运动学公式往往是相通的,但在具体环境中可能是某一个最好用。
例1(2023·江苏·统考高考真题)如图所示,滑雪道AB由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑,恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑,从B点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。
2.结合功能关系
功能关系包含动能定理、机械能变化的做功分析、势能变化的做功关系、安培力做功与电能的关系等,动量最容易与这些知识点联系起来,形成完善而复杂的力学模型。比如传送带问题、滑板滑块问题、碰撞问题、弹簧问题等,在解决问题时应该关注初末状态,分析能量和动量的变化关系,步步为营,环环相扣。
例2(2022·福建·高考真题)如图,L形滑板A静置在粗糙水平面上,滑板右端固定一劲度系数为的轻质弹簧,弹簧左端与一小物块B相连,,弹簧处于原长状态。一小物块C以初速度从滑板最左端滑入,滑行后与B发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),然后一起向右运动;一段时间后,滑板A也开始运动.已知A、B、C的质量均为,滑板与小物块、滑板与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为;最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,弹簧始终处于弹性限度内。求:
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