20xx粵教版高中物理選修（3-5）第一章《動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律》-文庫(kù)吧
2024-11-19 01:52 本頁(yè)面
【正文】 ． (4)同時(shí)性：動(dòng)量守恒定律中初動(dòng)量必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同一時(shí)刻的動(dòng)量，末動(dòng)量必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量． (5)普適性：動(dòng)量守恒定律不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體 組成的系統(tǒng)．不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)． 2．應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本思路 (1)找：找研究對(duì)象 (系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體 )和研究過(guò)程； (2)析：進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒 (或在某一方向是否守恒 )； (3)定：規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量正負(fù)號(hào)，畫(huà)好分析圖； (4)列：由動(dòng)量守恒定律列式； (5)算：合理進(jìn)行運(yùn)算，得出最后的結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論． 一、動(dòng)量守恒的條件判斷 例 1 (雙選 )光滑水平面上 A、 B 兩小車(chē)間有一彈簧如圖 2所示，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使兩小車(chē)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車(chē)及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是( ) 圖 2 A．兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零 B．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，動(dòng)量不守恒 C．先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左 D．無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，且系統(tǒng)的總動(dòng)量為零 解析 A項(xiàng)，在兩手同時(shí)放開(kāi)后 ，水平方向無(wú)外力作用，只有彈簧的彈力 (內(nèi)力 )，故動(dòng)量守恒，即系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零． B項(xiàng)，先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，兩手對(duì)系統(tǒng)都無(wú)作用力之后的那一段時(shí)間，系統(tǒng)所受合外力也為零，即動(dòng)量是守恒的． C項(xiàng)，先放開(kāi)左手，系統(tǒng)在右手作用下，產(chǎn)生向左的沖量，故有向左的動(dòng)量，再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)的動(dòng)量仍守恒，即此后的總動(dòng)量向左． D項(xiàng)，無(wú)論何時(shí)放開(kāi)手，只要是兩手都放開(kāi)就滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的條件，即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．若同時(shí)放開(kāi)，那么作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量就等于放手前的總動(dòng)量，即為零；若兩手先后放開(kāi)，那么兩手都放開(kāi)后的總動(dòng)量也是守恒的，但 不為零． 答案 AC 二、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 例 2 質(zhì)量為 3 kg的小球 A 在光滑水平面上以 6 m/s 的速度向右運(yùn)動(dòng)，恰遇上質(zhì)量為5 kg、以 4 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)的小球 B，碰撞后 B球恰好靜止，求碰撞后 A球的速度． 解析 兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，碰撞過(guò)程中系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．取A球初速度方向?yàn)檎较? 初狀態(tài)： vA＝ 6 m/s， vB＝－ 4 m/s 末狀態(tài)： vB′ ＝ 0， vA′ ＝？ (待求 ) 根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 mAvA＋ mBvB＝ mAvA′ ＋ mBvB′ ， 得 vA′ ＝ mAvA＋ mBvB－ mBvB′mA≈ － m/s 答案 m/s，方向向左 例 3 (單選 )質(zhì)量 M＝ 100 kg的小船靜止在水面上，船首站著質(zhì)量 m 甲 ＝ 40 kg的游泳者甲，船尾站著質(zhì)量 m 乙 ＝ 60 kg 的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙兩游泳者同時(shí)在同一水平線上，甲朝左、乙朝右以 3 m/s的速率躍入水中，則 ( ) A．小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為 1 m/s B．小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為 m/s C．小船向右運(yùn)動(dòng)，速率大于 1 m/s D．小船仍靜止 解析 設(shè)水平向右為正方向，兩游泳者同時(shí)跳離小船后小船的速度為 v，根據(jù)甲、乙兩游泳者和小船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有：－ m 甲 v 甲 ＋ m 乙 v 乙 ＋ Mv＝ 0，代入數(shù)據(jù)，可得 v＝－ m/s，其中負(fù)號(hào)表示小船向左運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng) B正確． 答案 B 動(dòng)量守恒定律??????? 系統(tǒng) ????? 內(nèi)力外力動(dòng)量守恒的條件動(dòng)量守恒的表達(dá)式????? m1v1＋ m2v2＝ m1v1′ ＋ m2v2′Δ p＝ 0Δ p1＝－ Δ p2動(dòng)量守恒定律的普適性 1． (單選 )把一支槍水平固定在小車(chē)上，小車(chē)放在光滑的水平面上，槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，關(guān)于槍、子彈和車(chē)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．槍和彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．槍和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．三者組成的系統(tǒng)因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小，可忽略不計(jì)，故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒 D．三者組 成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)
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