從三個層次看動量規(guī)律的應(yīng)用-wenkub
2022-09-01 13:29:00 本頁面
【正文】 住槍托，則槍托對肩的平均作用力是 N 。這意味著學(xué)習(xí)了第八章動量規(guī)律之后，需要對一種新的方法體系（動量和能量）進行大盤點。具體的工作包括：展示新方法的獨立性和優(yōu)越性、將它和動力學(xué)進行比較，并進行適當(dāng)?shù)木C合應(yīng)用?！继崾尽綄恿慷ɡ硗普? F的按部就班應(yīng)用。題意不做特別說明時，所有的速度均指（對地的）絕對速度。大致求解過程如下：對人、船系統(tǒng)用動量守恒時，取標(biāo)量式為佳：從瞬時速率關(guān)系mv = MV ，過度到平均速率關(guān)系m= M再結(jié)合人、船運動的等時性，有位移大小關(guān)系ms = MS ①而對運動全程，有 s + S = L ②解①②即可。此“人船模型”有極其廣闊的應(yīng)用前景，當(dāng)遇到：氣球上的人沿繩子下滑、光滑水平面上汽缸中活塞的運動、物體沿光滑水平面上斜面體下滑的問題時，可以直接聯(lián)系上面的定式?！即鸢浮絭0 ；向右。若不計冰面摩擦，求甲至少要以多大速度（相對于地）將箱子推出，才能避免與乙相撞？〖提示〗甲推箱子過程、乙接箱子過程都服從動量守恒，但由于需要求過程的中間量，故列全程始末的動量守恒方程不足以解題，而是對以上兩作用過程分別列方程。對全程用動量定理即可（末態(tài)的臨界狀況是車和箱子均具有向右的速度v），規(guī)定向右為正方向，方程為：n2mv = (m + M)v－0 。單純的動量問題中，還有一類是涉及相對速度和絕對速度換算的。此時，適時地引進動力學(xué)方法是必要的。〖提示〗首先，本題涉及到一個重要的常規(guī)處理：當(dāng)三個物體發(fā)生兩對相互作用時，如果一對是短促而劇烈的，另一對是舒緩柔和的，應(yīng)該讓“短時作用”完畢后，再開始“長時作用”?！纠}8】如圖7所示，平直軌道上有一節(jié)車廂，質(zhì)量為M ，某時刻與質(zhì)量為m =M的靜止的平板車相撞在一起，車頂離平板車的高度為h = ，車廂項邊緣上有小鋼球向前滑出。以上選擇的都是動量規(guī)律和曲線運動規(guī)律綜合的例子。這種結(jié)合是有機的、常見的，大致又可以分為三類：和動能定理的綜合動量定理和動量守恒都可以和動能定理結(jié)合，這里只是略舉一例——【例題9】如圖8所示，從傾角為30176。和機械能守恒定律的綜合動量守恒定律和機械能守恒定律綜合包括：和彈性碰撞的綜合、和一般的機械能守恒的綜合。至于其它形式的機械能守恒（勢能參與轉(zhuǎn)化的），自然不能應(yīng)用上面的定式，但只要將能量方程因地制宜地加以改變即可。一個值得注意的細(xì)節(jié)是：2球和3球只是“靠在一起”，而不是相互粘接，故不能視為一個整體，所以，應(yīng)讓1和2作用完畢后，2再和3作用。試求：（1）鐵塊能滑至弧形槽內(nèi)的最大高度H ；（2）小車的最大速度；（3）鐵塊從左端脫離小車時的速度。由于系統(tǒng)在鐵塊上升到下降的全程動能是守恒的，故可以直接應(yīng)用彈性碰撞定式求第（2）、（3）問的結(jié)果。對能量轉(zhuǎn)化的判斷，比較難的仍然是碰撞過程中的機械能損失。【例題12】質(zhì)量相同的兩個小球在光滑水平面上沿連心線同向運動，球1的動量為7kgm/s ，球2的動量為5kgm/s ，當(dāng)球1追上球2時發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球動量變化的可能值是（ ）A．Δp1 =－1kgm/s ，Δp2
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