動量守恒定律及其應用

動量守恒定律綜合練習一1.如圖所示，光滑水平面上有一帶半徑為R的1/4光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，并從軌道上端飛出，求⑴小球上升的到離水平面的最大高度H是多少？解答：⑴小球到達最高點時，球與軌道在水平方向有相同的速度，設(shè)為v。由于小球和滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由根據(jù)動量守恒定律有由機械能守恒有3.圖示，質(zhì)量為2kg的小平板車B靜止在光滑的水平面上，板的一端靜止有一個質(zhì)量為2kg的物塊A。一顆質(zhì)量為10g的子彈以600m/s的水平速度射穿物體A后，速度變?yōu)?00m/s。如果物體和小平板車之間的動摩擦因數(shù)為0.05，g＝10m/s2。則①物體A的最大速度是多少？②如果物體A始終不離開小平板車B，則小平板車B的最大速度是多少？③為了使A不致從小平板車上滑到地面上，則板長度至少應為多大？v0BA解答：①子彈擊穿A后，A在B上做勻減速運動。故子彈穿出Av0BA②當A相對于B靜止時，B的速度最大。設(shè)為vB，再由動量守恒定律可得③A相對于B的位移，為車的最小長度Lmin，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得解得F14.圖示，質(zhì)量為2.0kg的小車放在光滑的水平面上，在小車的右端放有一個質(zhì)量為1.0kg的小物塊，物塊與車之間的動摩擦因數(shù)為0.5，物塊與小車同時受到水平向左F1＝6N和水平向右的F2＝9N的拉力，經(jīng)過0.4S同時撤去兩力，為使物體不從車上滑下來，小車至少要多長？（g＝10m/s2F1F2解答：①設(shè)物體和車的加速度分別為a1、a2F2頓第二定律可得撤力瞬間，物體速度力作用時間里，物體相對于車的位移為撤力后，系統(tǒng)動量守恒，設(shè)最終的共同速度為v，相對位移為，則速度，所以由向心加速度公式和牛頓第二定律可得將vm、v代入上式可得所以桿對環(huán)的作用力大小為mMv0ABCOR7.圖示，ABC是光滑軌道，其中BC部分是半徑為R的豎直的光滑半圓軌道。一個質(zhì)量為M的木塊放在軌道的水平部分，木塊被水平飛來的質(zhì)量為m的子彈擊中，關(guān)留存木塊中，若被擊中的木塊沿軌道滑到最高點C，且對C點的壓力大小為(mMv0ABCOR解析：設(shè)木塊(含子彈)在C點的速度大小為vC，由牛頓運動定律有解得木塊(含子彈)從A點(速度為vA)到C點的過程中，由動能定理有解得子彈擊中木塊過程中動量守恒，有解得v0v0BA8.如圖所示，有A、B兩個質(zhì)量都為M的小車，在光滑的水平面上以相同的速率v0相向而行，A車上有一個質(zhì)量為m的人。為了避免兩車相接，Av0v0BA解析：要兩車不相