高二物理 動量定理與動量守恒定律 典型例題解析

1、動量定理與動量守恒定律 典型例題解析【例1】 在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2m的盒子，盒子中間有一質(zhì)量為m的物體，如圖551所示物體與盒底間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)給物體以水平速度v0向右運動，當它剛好與盒子右壁相碰時，速度減為(1)物體在盒內(nèi)滑行的時間；(2)物體與盒子右壁相碰過程中對盒子的沖量解析：(1)對物體在盒內(nèi)滑行的時間內(nèi)應(yīng)用動量定理得：mgt(2)物體與盒子右壁相碰前及相碰過程中系統(tǒng)的總動量都守恒，設(shè)碰點撥：分清不同的物理過程所遵循的相應(yīng)物理規(guī)律是解題的關(guān)鍵【例2】 如圖552所示，質(zhì)量均為M的小車A、B，B車上1.8m/s在光滑的水平面上相向運動，相碰后連在一起，則碰撞剛結(jié)束時小車的速度多

2、大？C球擺到最高點時C球的速度多大？解析：兩車相碰過程由于作用時間很短，C球沒有參與兩車在水平方向的相互作用對兩車組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得(以向左為正)：MvMv2Mv1兩車相碰后速度v10，這時C球的速度仍為v，向左，接著C球向左上方擺動與兩車發(fā)生相互作用，到達最高點時和兩車點撥：兩車相碰的過程，由于作用時間很短，可認為各物都沒有發(fā)生位移，因而C球的懸線不偏離豎直方向，不可能跟B車發(fā)生水平方向的相互作用在C球上擺的過程中，作用時間較長，懸線偏離豎直方向，與兩車發(fā)生相互作用使兩車在水平方向的動量改變，這時只有將C球和兩車作為系統(tǒng)，水平方向的總動量才守恒【例3】 如圖553所示，質(zhì)量為m的人

3、站在質(zhì)量為M的小車的右端，處于靜止狀態(tài)已知車的長度為L，則當人走到小車的左端時，小車將沿光滑的水平面向右移動多少距離？點撥：將人和車作為系統(tǒng)，動量守恒，設(shè)車向右移動的距離為s，則人向左移動的距離為Ls，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得Msm(Ls)0，從而可解得s注意在用位移表示動量守恒時，各位移都是相對地面的，并在選定正方向后位移有正、負之分參考答案【例4】 如圖554所示，氣球的質(zhì)量為M離地的高度為H，在氣球下方有一質(zhì)量為m的人拉住系在氣球上不計質(zhì)量的軟繩，人和氣球恰懸浮在空中處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)人沿軟繩下滑到達地面時軟繩的下端恰離開地面，求軟繩的長度點撥：人和氣球組成的系統(tǒng)總動量守恒，人

4、沿繩子到達地面的過程中向下發(fā)生的位移為H，此過程中氣球向上發(fā)生位移為s，兩位移大小之和等于所求的繩長參考答案 跟蹤反饋 1如圖555所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在質(zhì)量為M的小車上，小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)將小球拉到懸線呈水平位置時自由釋放，小球向下擺動后陷入固定在車上的一塊橡皮泥中，則此后小車的狀態(tài)是 A向右勻速運動B向左勻速運動C靜止不動D左右來回運動2質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M的金屬塊用細線系在一起，懸浮在深水中的某一位置處于靜止狀態(tài)，若細線斷裂，木塊向上浮起h的高度時與金屬塊之間的距離為_3在光滑的水平面上有三個完全相同的小球排成一條直線，第2、3兩個小球靜止并靠在一起，如圖556所示：第1個小球以速度v0，射向它們并發(fā)生正碰，已知在不存在第3個球時第一個球與靜止的第二個球碰后第一個球的速度為零，第二個球速度為v0，現(xiàn)存在第三個球，則正碰后三球的速度分別為_、_、_4質(zhì)量