高三物理動量守恒定律的應用-全文預覽
【正文】 其質量 m=， 小物塊與木板間的動摩擦因數(shù) μ=， 它們都處于靜止狀態(tài) 。 04年青海甘肅 25 S=2m a b M m v0 S=2m a b M m v0 解 ：設木塊和物塊最后共同的速度為 v， 由動量守恒定律 mv0 =(m+M)v ① 設全過程損失的機械能為 ΔE， 木塊在木板上相對滑動過程損失的機械能為 W=fΔs=2μmgs ③ 注意： Δs為 相對滑動過程的總 路程 碰撞過程中損失的機械能為 例 1 A、 B兩滑塊在同一光滑的水平直導軌上相向運動發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）。 （ 2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答： ____________（填選項號）。）從科學實踐的角度來看，迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有任何例外。為解釋這一反常現(xiàn)象， 1930年泡利提出了中微子假說。 。又如人們發(fā)現(xiàn)，兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。如靜止的原子核發(fā)生 β衰變放出電子時，按動量守恒，反沖核應該沿電子的反方向運動。 （ C）測量 A球或 B球的直徑 （ D）測量 A球和 B球的質量（或兩球質量之比） （ E）測量 G點相對于水平槽面的高度 （ ） A B D 60 單位： cm 70 圖 2 從現(xiàn)代物理學的理論高度來認識，動量守恒定律是物理學中最基本的普適原理之一。已知閃光的時間間隔為△ t，而閃光本身持續(xù)時間極短，在這 4次閃光的瞬間， A、B兩滑塊均在 0—80cm刻度范圍內，且第一次閃光時，滑塊 A恰好通過 x=55cm處，滑塊 B恰好通過 x=70cm處，問： （ 1）碰撞發(fā)生在何處？ （ 2）碰撞發(fā)生在第一次閃光后多少時間？ （ 3）兩滑塊的質量之比等于多少？ 下頁 A B A A B A 0 10 20 30 40 50 60 70 80 cm A B A A B A 0 10 20 30 40 50 60 70 80 cm 解： 第一次閃光時，滑塊 A、 B恰好通過 x=55cm處、 x=70cm處，可見碰前 B向左運動，碰后 B靜止在 x=60cm處；碰前 A向右運動，碰后 A向左運動， 碰撞發(fā)生在 x=60cm處； 設閃光時間間隔為 Δt ，向左為正方向， A在碰后最后兩次閃光間隔內向左運動 20cm， A在碰后速度為 ∴ VA′= 20cm /Δt， A在碰后到第二次閃光間隔向左運動 10cm，歷時為△ t /2， 所以碰撞發(fā)生在第一次閃光后的時間 t =△ t /2 v B=20cm /Δt ， v A= 10cm /Δt ， VB′= 0 由動量守恒定律 mAvA+ mBvB=mA VA′+ 0 10mA+ 20mB=20mA+ 0 ∴ mA∶ mB=2∶ 3 題目 練習 2. 某同學設計一個驗證動量守恒的實驗：將質量為 A放在光滑水平軌道上 ， 并向靜止在同一軌道上質量為 B運動發(fā)生碰撞 ， 時間極短 ， 用閃光時間間隔為 ,閃光時間極短的照相機照 ，閃光 4次攝得的照片如圖 8所示 ， 由此可算出碰前的總動量 = ， 碰后動量 = ， 碰撞發(fā)生在 =______cm處 ， 結論是 . A B A AB AB 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 cm 解 : vA=6cm/= =VAB=4cm/= m/s pAB= =13 碰撞前后動量守恒 （ 6分）某同學用如圖所示裝置通過半徑相同的 A、 B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中 PQ是斜槽， QR為水平槽，實驗時先使 A球從斜槽上某一固定位置 G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作 10次，得到 10個落痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓 A球仍從位置 G由靜止開始滾下，和 B球碰撞后， A、 B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作 10次，圖 1中 O點是水平槽末端 R在記錄紙上的垂直投影點， B球落點痕跡如圖 2所示，其中米尺水平放置，且平行于 G、 R、 O所在的平面，米尺的零點與 O點對齊。 碰撞后 ， 小物塊恰好回到 a端而不脫離木板 。 雪橇最終的速度大小為 （ 19分 ） 如圖 ， 長木板 ab的 b端固定一檔板 ， 木板連同檔板的質量為 M=，a、 b間距離 s=。4v4=(M＋ 3m＋ 2m ′ )v 5 ′ …… 經(jīng)負側第 n人 (最后一次 )： [M＋ 3m＋ (n′ － 1)m ′ ]vn’?1－ m ′ 2v1 =(M＋ 2m)v2， 第 n人扔袋： [M＋ (n－ 1)m]vn?1 ?m 為使問題得到解決我們先用歸納法分析 。一質量為 M=48千克的小車以某初速度從原點出發(fā)向正 x方向滑行。 v0 B A C P 00年高考 22 v0 B A C P （ 1）設 C球與 B球粘結成 D時， D的速度為 v1，由動量守恒，有 v1 A
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