第三節(jié)動(dòng)量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用(已修改)
2024-12-25 05:36 本頁(yè)面
【正文】 物理 選修 3－ 5(粵教版 ) 第三節(jié) 動(dòng)量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用 [來(lái)源 :Z* x x * k .Co m] 基 礎(chǔ) 達(dá) 標(biāo) 1． A、 B 兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體 A、 B 都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其位移－時(shí)間圖象 (s－ t 圖 )如圖中 A、 D、 C 和 B、 D、 C 所示．由圖可知，物體 A、 B 的質(zhì)量之比為 ( ) A． 1∶ 1 B． 1∶ 2 C． 1∶ 3 D． 3∶ 1 解析： 由圖可得，碰撞前 vA＝ 4 m/s， vB＝ 0；碰撞后 vA′ ＝ vB′＝ 1 m/s，由動(dòng)量守恒 mAvA＝ (mA＋ mB)v′ 可得 mAmB＝ v′vA－ v′＝ 13，故 C 對(duì)． 答案： C 2． (雙選 )向空中發(fā)射一物體．不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好 沿水平方向時(shí)，物體炸裂為 a、 b 兩塊．若質(zhì)量較大的 a 塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向，則 ( ) A． b 的速度方向一定與原速度方向相反 B．從炸裂到落地這段時(shí)間里， a 飛行的水平距離一定比 b 的大 C． a、 b 一定同時(shí)到達(dá)地面 解析： 物體炸裂過(guò)程發(fā)生在物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體沿水平方向不受外力，所以沿水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有： 當(dāng) 與原來(lái)速度 v同向時(shí)， 可能與 反向，也可能與 同向，第二種情況是由于 的大小沒(méi)有確定，題目只講它的質(zhì)量較大，但若 很小，則 還可能小于原動(dòng)量 .這時(shí)， 的方向會(huì)與 方向一致，即與原來(lái)方向相同，所以 A 不對(duì)． [來(lái)源 :學(xué)科網(wǎng) ] a、 b 兩塊在水平飛行的同時(shí)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)即做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間由 t＝ 2hg 決定．因?yàn)?h相等，所以落地時(shí)間 相等，故 C 正確． 由于水平飛行距離 x＝ vt， a、 b 兩塊炸裂后的速度 、 不一定相等，而落地時(shí)間 t又相等，所以水平飛行距離無(wú)法比較大小，所以 B 不對(duì)． 根據(jù)牛頓第三定律， a、 b 所受爆炸力 FA＝－ FB，力的作用時(shí)間相等，所以沖量 I＝ Ft 的大小一定相等． 答案 ： CD D．炸裂的過(guò)程中， a、 b 中受到的爆炸力的沖量大小一定相等 3．如圖所示，光滑圓槽的質(zhì)量為 M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為 ( ) A． 0 B．向左 C．向右 D．無(wú)法確定 解析： 小球和圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒．細(xì)線被燒斷的瞬間，系統(tǒng)在水平方向的總動(dòng)量為零．又知小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，球與槽 水平方向上有共同速度，設(shè)為 v′ ，由動(dòng)量守恒定律有： 0＝ (M＋ m)v′ ，所以
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