高中物理 第1章 第3節(jié) 動量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用課件 粵教版選修3-5-全文預(yù)覽
【正文】 解析： 在爆炸瞬間 ， 手榴彈水平方向動量守恒 ， 設(shè)手榴彈炸成兩塊后每塊的質(zhì)量為 m， 炸后后半塊的速度為 v′， 以向左為正方向 ， 根據(jù)動量守恒 ， 有： 2mv＝ m3v＋ mv′ 解得： v′＝－ v 即爆炸后 ， 后半塊沿負(fù)方向運動 ， 且做平拋運動 ， 故由 h＝g 可得 t＝ 水平位移 s＝ v′t＝－ v ∴ 水平位移為 v ， 方向與正方向相反 ． 目標(biāo)篇 預(yù)習(xí)篇 考點篇 欄目鏈接 ?課堂訓(xùn)練 3． 質(zhì)量為 1 kg的炮彈 ， 以 800 J的動能沿水平方向飛行時 ， 突然爆炸分裂為質(zhì)量相等的兩塊 ， 前一塊仍沿水平方向飛行 ， 動能為 625 J， 則后一塊的動能為 (B) A． 175 J B． 225 J C． 125 J D． 275 解析： 炮彈以 800 J的動能沿水平方向飛行時 ， 其速度由 Ek0＝ 得 v0＝ ＝ 40 m/s. 設(shè)前一塊仍沿水平方向飛行的速度為 v1， 由 Ek1＝ 得 v1＝ ＝ 50 m/s. 設(shè)后一塊的速度為 v2， 根據(jù)動量守恒得 mv0＝ mv1＋ mv2， 解得 v2＝ 30 m/s. 后一塊的動能 Ek2＝ m ≈ 225 J. 分方向的動量守恒 當(dāng)系統(tǒng)所受外力的合力不為零 ， 但在某個方向上的分量為零時 ， 系統(tǒng)在該方向上的動量是否守恒 ？ 提示： 系統(tǒng)在某個方向上的合力為零時 ， 系統(tǒng)在該方向上動量守恒 ． 如果相互作用的物體所受到合外力不為零 ， 外力也不遠(yuǎn)小于內(nèi)力 ， 系統(tǒng)總動量就不守恒 ， 也不能近似認(rèn)為守恒 ． 但是 ， 只要在某一方向上合外力的分量為零 ， 或者某一方向上的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力 ， 那么在這一方向上系統(tǒng)的動量守恒或近似守恒 ． 如圖所示 ， 水平地面上放置一門大炮 ， 炮身質(zhì)量為M， 炮筒與水平方向成 θ角 ， 今相對地面以速度 v發(fā)射一炮彈 ， 若炮彈質(zhì)量為 m， 求炮身的后退速度 ． 解析： 炮彈和炮身組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒 ，以炮彈的水平速度方向為正方向 ， 由動量守恒定律可知： 0＝ mvcos θ－ Mv′. 解得 v′＝ ， 方向與炮彈的水平速度方向相反 ． 答案： ， 方向與炮彈的水平速度方向相反 ?課堂訓(xùn)練 4． 如圖所示 ， 質(zhì)量為 kg的小球在距離車底面高 20 m處以一定的初速度向左平拋 ， 落在以 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的
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