高二物理動量守恒定律的典型應(yīng)用(20xx年11月整理)(更新版)
【正文】 別為 m和 2m， 當兩球心間的距離大于 L（ L比 2r大的多）時，兩球間無相互作用力，當兩球心距離等于或小于 L時兩球間有恒定斥力 F，設(shè) A球從較遠處以初速 V0正對靜止的 B球開始運動（如圖）于是兩球不發(fā)生接觸。 解析： 在水平方 向上，由于整個 系統(tǒng)在運動過程 中不受外力作用， 故 m m m3所組成的系統(tǒng)動量守恒，最終三者的速度相同（設(shè)為 v）則 m1 v0 m3 m2 欲求 m3在 m2上的位移，需知 m1與 m2作用后 m2的速度，當 m1與 m2作用時，m3通過摩擦力與 m2作用，只有 m2獲得速度后 m3才與 m2作用，因此在 m1與m2作用時，可以不考慮 m3的作用，故m1和 m2組成的系統(tǒng)動量也守恒。所以： ? 0=mvMV1 ∴V 1=mv/M ?0=mvcosθ MV2 ∴V 2=mvcosθ/M ： ? 例： 人和冰車的總質(zhì)量為 M，另有一木球，質(zhì)量為 :m=31:2,人坐在靜止于水平冰面的冰車上，以速度 v（相對于地面）將原來靜止的木球沿冰面推向正前方的固定擋板，球與冰面、車與冰面的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，設(shè)球與擋板碰撞后，反彈速率與碰撞前速率相等，人接住球后再以同樣的速度（相對于地面）將球沿冰面向正前方推向擋板，求人推多少次后才能不再接到球？ ? 解：人在推球的 ? 過程中動量守恒， ? 只要人往后退的 ? 速度小于球回來 ? 的速度，人就會繼續(xù)推，直到人后退的速度跟球的速度相等或者比球回來的速度小。如碰撞、爆炸、反沖等。 （ 3）當某一方向合外力為零時，這一方向的動量守恒。設(shè)向右為正方向。 ? 例： 在光滑水平面上有一質(zhì)量 m1=20kg的小車，通過一根不可伸長的輕繩與另一質(zhì)量為 m2=5kg的拖車相連接，拖車的平板上放一質(zhì)量為 m3=15kg的物體，物體與平板間的動摩擦因數(shù)為 μ=始時拖車靜止，繩沒有拉緊，如圖所示，當小車以 v0=3m/s的速度前進后，帶動拖車運動，且物體不會滑下拖車，求： ? （ 1） m m m3最終的運動速度； ? （ 2)物體在拖車的平板上滑動的距離?，F(xiàn)將子彈 木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系 統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木 塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中 答案： C A V 例 2：如圖，在 光滑的水平臺子 上靜止著一塊長 50cm質(zhì)量為 1kg 的木板，另有一塊質(zhì)量為 1kg的銅塊，銅塊的底面邊長較小，相對于 50cm的板長可略去不計。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。若炮身的仰角為 α ，則炮身后退的速度為
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