动量守恒的综合运用
- 格式:pptx
- 大小:1.11 MB
- 文档页数:13


动量守恒中四类模型和三大力学观点的综合应用特训目标特训内容目标1人船模型和类人船模型(1T-4T)目标2爆炸反冲类模型(5T-8T)目标3弹簧模型(9T-12T)目标4板块模型(13T-16T)目标5三大力学观点的综合应用(17T-20T)【特训典例】一、人船模型和类人船模型1“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。
独竹漂高手们脚踩一根楠竹,漂行水上如履平地。
如图甲所示,在平静的湖面上,一位女子脚踩竹竿抵达岸边,此时女子静立于竹竿A点,一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片,并从中选取了两张进行对比,其简化图如下。
经过测量发现,甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm,乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。
女子在照片上身高约为1.6cm。
已知竹竿的质量约为25kg,若不计水的阻力,则该女子的质量约为()A.45kgB.50kgC.55kgD.60kg【答案】A【详解】对人和竹竿组成的系统,可看成人船模型,所以m1x1=m2x2代入数据可得人的质量为m2=45kg 故选A。
2如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一质量为m的小球从距A点正上方R处由静止释放,小球由A点沿切线方向进入半圆轨道,已知半圆弧半径为R,小车质量是小球质量的k倍,不计一切摩擦,则下列说法正确的是()A.小球运动到小车的B点位置时,车与小球的速度不相同B.小球从小车A 位置运动到B 位置过程中,小车对小球先做正功后做负功C.小球从小车的B 点冲出后可上升到释放的初始高度,并能从小车A 点冲出到达释放的初始位置(相对于地)D.小球从开始下落至到达圆弧轨道的最低点过程,小车的位移大小为1k +1R 【答案】ACD【详解】AC .因为系统水平方向的总动量保持为零,则小球由B 点离开小车时小车速度为零,小球竖直上抛,由机械能守恒可知小球能上升到与释放点等高的位置,返回后能从小车A 点冲出到达释放的初始位置(相对于地),选项A C 正确;B .小球从小车A 位置运动到B 位置过程中,小车先向左加速再向左减速,小球对小车先做正功再做负功,故小车对小球先做负功再做正功,选项B 错误;D .小球从开始下落至到达圆弧轨道的最低点过程,由人船模型可得kmx 2=mx 1;x 1+x 2=R解得小球、小车的水平位移分别为x 1=k k +1R ;x 2=1k +1R 选项D 正确。
动量守恒问题的解题技巧动量守恒是物理学中一个重要的概念,涉及到物体在碰撞或相互作用过程中动量的守恒特性。
在解决动量守恒问题时,我们可以使用一些技巧和方法来简化计算和分析过程。
本文将介绍一些常用的解题技巧,帮助读者更好地理解和应用动量守恒定律。
一、应用动量守恒法则在解决动量守恒问题时,我们首先要明确动量守恒定律的表达式:在一个封闭系统中,所有物体的动量之和在一个过程中保持不变。
即:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别代表两个物体的质量,v1和v2分别代表两个物体的初速度,v1'和v2'分别代表两个物体的末速度。
这个表达式可以应用于各种碰撞和相互作用问题。
二、选择适当的参考系在解决动量守恒问题时,选择适当的参考系可以简化计算和分析过程。
一般来说,选择质心参考系是最常用的方法。
在质心参考系中,两个物体的总动量为零,因此动量守恒问题可以转化为一个单个物体的运动问题。
三、区分内力和外力在解决动量守恒问题时,我们需要区分内力和外力。
内力是指物体内部各个部分之间的相互作用力,而外力是指物体与外部环境之间的作用力。
在考虑动量守恒时,我们通常忽略物体内部的相互作用力,只考虑外力对物体的影响。
这样可以简化计算,并且假设物体内部没有其他力的作用,使问题更加清晰明了。
四、利用动量守恒解决碰撞问题碰撞是动量守恒问题中最常见的情况之一。
在碰撞问题中,我们可以利用动量守恒定律来推导出物体碰撞前后的速度关系。
根据动量守恒定律的表达式,我们可以得到:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'利用这个式子,我们可以解决各种碰撞问题,包括弹性碰撞和非弹性碰撞。
通过选择适当的参考系,假设内部无相互作用力,并利用动量守恒定律,我们可以计算出物体碰撞后的速度。
五、利用动量守恒解决爆炸问题除了碰撞问题,动量守恒定律也可以用于解决爆炸问题。
在爆炸问题中,物体会突然分离并以不同的速度飞出。
1.如图所示,以质量m=1kg 的小物块(可视为质点),放置在质量为M=4kg 的长木板,左侧长木板放置在光滑的水平地面上,初始时长木板与木块一起,以水平速度v ₀=2m/s 向左匀速运动。
在长木板的左侧上方固定着一个障碍物A ,当物块运动到障碍物A 处时与A 发生弹性碰撞(碰撞时间极短,无机械能损失),而长木板可继续向左运动,重力加速度g=10m/s ²。
(1)设长木板足够长,求物块与障碍物第1次碰撞后,物块与长木板速度相同时的共同速率 1.2m/s(2)设长木板足够长,物块与障碍物发生第1次碰撞后,物块儿向右运动能到达的最大距离,s=0.4m ,求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小.1.25m/s2(3)要使物块不会从长木板上滑落,长木板至少为多长?2m2.如图所示为一根直杆弯曲成斜面和平面连接在一起的轨道,转折点为C,斜面部分倾角为30度,平面部分足够长,滑块A,B 放在斜面上,开始时A,B 之间的距离为1米,B 与C 的距离为0.6米,现将A B 同时由静止释放.已知A 、B 与轨道的动摩擦因数分别为√3/5和√3/2 ,A 、B 质量均为m ,g 取10m/s²,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A 、B 发生碰撞时为弹性碰撞。
物体A,B 可以看作是质点,不计在斜面与平面转弯处的机械能损失,则(1)经过多长时间滑块A,B 第1次发生碰撞. 1s(2)滑块B 停在水平轨道上的位置与C 点儿的距离是多少?m 1033.如图所示,光滑的轨道固定在竖直平面内,其O 点左边为水平轨道,O 点右边的曲面轨道高度h 等于0.45米,左右两段轨道在O 点平滑连接.质量m=0.10kg 的小滑块a 由静止开始从曲面轨道的顶端沿轨道下滑,到达水平段后与处于静止状态的质量M=0.30kg 的小滑块b 发生碰撞,碰撞后现小滑块a 恰好停止运动,取重力加速度g=10m/s²,求(1)小滑块a 通过O 点时的速度大小3m/s (2)碰撞后小滑块b 的速度大小1m/s(3)碰撞后碰撞过程中小滑块a 、b 组成的系统损失的机械能。