第三節(jié)動量守恒定律在碰撞中的應用(完整版)
【正文】 60v＋ 40(4＋ v) 解得： v＝ m/s. (2)解析： 選車的方向為正 ， 人跳出車后 ， 車的動量為 Mv， 人的動量為 mu， 由動量守恒定律 (M＋ m) v0＝ Mv＋ mu 即： (60＋ 40) 2＝ 60v＋ 40 (－ 4) 解得： v＝ 6 m/s. 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 (3 ) 解析： 選車的方向為正，人跳出車后，車的動量為 M v ，人的動量為 m ( u ＋ v0) ，由動量守恒定律 ( M ＋ m ) v0＝ M v ＋ m ( u＋ v0) 即： (6 0 ＋ 4 0 ) 2 ＝ 60 v ＋ 40 ( － 4 ＋ 2) 解得： v ＝143 m / s . 解析： (1 ) 沒有注意矢量性； ( 2 ) 沒有注意參照物的同一性；(3 ) 沒有注意狀態(tài)的同時性． 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 正確的解法： 以人和車作為一個系統(tǒng)，因為水平方向不受外力，所以水平方向動量守恒．以 v0方向為正方向，以地為參考系．則人跳車的速度為 u ＝－ 4 m / s ，設人跳出后，車對地的速度增大到 v ，由動量守恒定律得： ( M ＋ m ) v0＝ M v ＋ m ( u ＋ v ) ∴ ( 6 0 ＋ 40) 2 ＝ 60 v ＋ 40 ( － 4 ＋ v ) ． 解得： v ＝ 3 .6 m / s 答案 ： 見解析 ?課堂訓練 2． 質量為 30 kg的小孩以 8 m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車 ， 已知平板車的質量為 90 kg， 求小孩跳上車后他們共同的速度 ． 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 解析： 取小孩和平板車作為系統(tǒng) ， 由于整個系統(tǒng)所受合外力為零 ， 所以系統(tǒng)動量守恒 ． 規(guī)定小孩初速度方向為正 ， 則： 相互作用前： v1＝ 8 m/s， v2＝ 0， 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 設小孩跳上車后他們共同的速度為 v ′ ，由動量守恒定律得： m1v1＝ ( m1＋ m2) v ′ 解得： v ′ ＝ ＝ 2 m / s ， 數(shù)值大于零，表明速度方向與所取正方向一致． 答案 ： 見解析 知識點 3 對爆炸問題的探究 爆炸的特點是作用時間很短 ， 相互作用內力很大 ，過程中物體間產生的位移可忽略 ． 對于外力不會隨內力而變化的系統(tǒng) ， 盡管有外力作用 ， 但仍可以認為其動量守恒 ， 但從機械能角度分析 ， 爆炸時 ， 系統(tǒng)的機械能增加 ． 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 課 堂 訓 練 例 3 手榴彈在離地面高 h處的速度方向恰好沿水平方向向左 ， 速度的大小為 v， 此時 ， 手榴彈炸裂成質量相等的兩塊 ， 前半塊的速度方向仍沿水平向左 ， 速度大小為 3v，那么后半塊在炸后的落地點跟爆炸點的水平位移是多少 ？方向如何 ？ (設消耗的火藥質量不計 ) 解析： 在爆炸瞬間 ， 手榴彈水平方向動量守恒 ， 設手榴彈炸成兩塊后每塊的質量為 m， 炸后后半塊的速度為 v′，以向左為正方向 ， 根據動量守恒 ， 有 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 課 堂 訓 練 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 2 m v ＝ m t ② 在 c 點時，由牛頓第二定律可得： FN＋ mg ＝ mv ′2AR ③ 目標篇 導航篇 預習篇 考點篇 欄目鏈接 聯(lián)立解得： FN＝?????
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