高考物理動(dòng)量守恒定律例題剖析0

1、泗水縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理組動(dòng)量守恒定律典型例題剖析1.放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧，用兩手控制小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是 ( ) A.兩手同時(shí)放開，兩車的總動(dòng)量等于零 B先放開右手，后放開左手，兩車的總動(dòng)量向右 C先放開右手，后放開左手，兩車的總動(dòng)量向左D先放開右手，后放開左手，兩車的總動(dòng)量為零解析：該題考查動(dòng)量守恒的條件，答案為 AB2、兩滑塊在一水平長(zhǎng)直氣墊導(dǎo)軌上相碰用頻閃照相機(jī)在0，2，3各時(shí)刻閃光四次，攝得如圖所示照片，其中像有重疊，（32），由此可判斷（ ）碰前靜止，碰撞發(fā)生在60處，2.5時(shí)刻碰后靜止，碰撞發(fā)生在60處，0.5時(shí)刻碰前靜止，碰撞發(fā)生在60處

2、，0.5時(shí)刻碰后靜止，碰撞發(fā)生在60處，2.5時(shí)刻解析：該題重點(diǎn)考查根據(jù)照片建立碰撞的物理圖景，答案為 B3質(zhì)量為50的人站在質(zhì)量為150（不包括人的質(zhì)量）的船頭上，船和人以0.20m/s的速度向左在水面上勻速運(yùn)動(dòng)，若人用t =10s的時(shí)間勻加速?gòu)拇^走到船尾，船長(zhǎng)L5m，則船在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（船所受水的阻力不計(jì)）SL 分析：（該題利用動(dòng)量守恒重點(diǎn)考查了人、船模型中速度關(guān)系、位移關(guān)系）解析：設(shè)人走到船尾時(shí)，人的速度為，船的速度為 對(duì)系統(tǒng)分析：動(dòng)量守恒 對(duì)船分析：（勻加速運(yùn)動(dòng)） S = 對(duì)人分析：（勻加速運(yùn)動(dòng)） 得：S = 3.25 m. 4如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的木板，放在光滑水平面上

3、，在木板上自左向右并非放有序號(hào)是1，2，3，n的物體，所有物塊的質(zhì)量均為m，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，開始時(shí)，木板靜止不動(dòng)，第1，2，3，n號(hào)物塊的初速度分別是v，2 v，3 v，nv，方向都向右，木板的質(zhì)量與所有物塊的總質(zhì)量相等 ,最終所有物塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊之間均無相互碰撞，木板足夠長(zhǎng)。試求：（1）所有物塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；（2）第1號(hào)物塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度v；（3）通過分析與計(jì)算說明第k號(hào)（kn物塊的最小速度v12nV02V0nV0分析：（多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，應(yīng)恰當(dāng)選擇小系統(tǒng)利用動(dòng)量守恒定律求解）在木板上各個(gè)物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)，都給木板一個(gè)向右的磨擦力，

4、因各個(gè)物塊質(zhì)量相同，滑動(dòng)磨擦力都一樣，木板在磨擦力的作用下向右加速。由于每個(gè)物塊的初始速度不同，因而相對(duì)木板靜止的物塊順序依次是1，2，n號(hào)，當(dāng)?shù)谝惶?hào)物塊由v到相對(duì)木板靜止時(shí)，其動(dòng)量變化設(shè)為p，則其他各個(gè)所有物塊在這段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化也都為p（f相同，T相同），因木板與所有物塊總動(dòng)量守恒，故可用動(dòng)量守恒關(guān)系求出第1號(hào)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)的速度。解析：（1）設(shè)所有物塊都相對(duì)木板靜止時(shí)的速度為 v，因木板與所有物塊系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，應(yīng)有：m v+m·2 v+m·3 v+m·n v=（M + nm）v M = nm， 解得: v=（n+1）v， （2）設(shè)第1

5、號(hào)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)的速度為v，取木板與物塊1為系統(tǒng)一部分，第2 號(hào)物塊到第n號(hào)物塊為系統(tǒng)另一部分，則 木板和物塊1 p =（M + m）v-m v， 2至n號(hào)物塊 p=（n-1）m·（v- v）由動(dòng)量守恒定律： p=p，解得 v= v， （3）設(shè)第k號(hào)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)的速度由v ，則第k號(hào)物塊速度由k v減為v的過程中，序數(shù)在第k號(hào)物塊后面的所有物塊動(dòng)量都減小m（k v- v），取木板與序號(hào)為1至K號(hào)以前的各物塊為一部分，則 p=（M+km）v-（m v+m·2 v+mk v）=（n+k）m v-（k+1）m v序號(hào)在第k以后的所有物塊動(dòng)量減少的總量為 p=（n-k）m（k v- v）由動(dòng)量守恒得 p=p， 即（n+k）m v-（k+1）m v= （n-k）m（k v- v），解得 v=5.如圖所示，人與冰車質(zhì)量為M，球質(zhì)量為m，開始均靜止于光滑冰面上，現(xiàn)人將球以對(duì)地速度V水平向右推出，球與擋板P碰撞后等速率彈回，人接住球后又將球以同樣的速度V向右推出如此反復(fù)，已知M = 16 m，試問人推球幾次后將接不到球?分析：（該題是多過程動(dòng)量守恒問題，可以采用數(shù)學(xué)歸納的方法研究；當(dāng)然也可整個(gè)過程采用動(dòng)量定理研究）解析： 取水平向左為正方向，冰車、人、球?yàn)橄到y(tǒng)由動(dòng)量守恒定律，對(duì)第一次推球過程有： 對(duì)第二次