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正文內(nèi)容

動(dòng)量守恒定律易錯(cuò)題(編輯修改稿)

2025-07-04 16:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】  由于水平飛行距離x = vt,a、b兩塊炸裂后的速度vA、vB不一定相等,而落地時(shí)間t又相等,所以水平飛行距離無法比較大小,所以B不對(duì)。  根據(jù)牛頓第三定律,a,b所受爆炸力FA=-FB,力的作用時(shí)間相等,所以沖量I=Ft的大小一定相等。所以D是正確的?! 〈祟}的正確答案是:C,D?!  拘〗Y(jié)】 對(duì)于物理問題的解答,首先要搞清問題的物理情景,抓住過程的特點(diǎn)(物體沿水平方向飛行時(shí)炸成兩塊,且a仍沿原來方向運(yùn)動(dòng)),進(jìn)而結(jié)合過程特點(diǎn)(沿水平方向物體不受外力),運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的物理規(guī)律(沿水平方向動(dòng)量守恒)進(jìn)行分析、判斷。解答物理問題應(yīng)該有根有據(jù),切忌“想當(dāng)然”地作出判斷。  例5   。  【正確解答】 以炮彈爆炸前的方向?yàn)檎较?,并考慮到動(dòng)能為625J的一塊的速度可能為正.可能為負(fù),由動(dòng)量守恒定律:P=P1+P2     解得:=225J或4225J?! ≌_答案是另一塊的動(dòng)能為225J或4225J。  【小結(jié)】 從上面答案的結(jié)果看,炮彈炸裂后的總動(dòng)能為(625+225)J=850J或(625+4225)J=4850J。比炸裂前的總動(dòng)能大,這是因?yàn)樵诒ㄟ^程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的緣故?! ±    菊_解答】 以木塊C為研究對(duì)象,水平方向受到向右的摩擦力f,以V0為正方向,由動(dòng)量定理有:-ft = 0-mv0 ∴I木= ft = mv0  所以,木塊C所受沖量為mv0,方向向右。對(duì)小車受力分析,豎直方向N′=Mg+N=(M+m)g,水平方向T= f′,所以小車所受合力為零,由動(dòng)量定理可知,小車的沖量為零?! 膭?dòng)量變化的角度看,小車始終靜止沒動(dòng),所以動(dòng)量的變化量為零,所以小車的沖量為零。  正確答案是木塊C的沖量為mv0,方向向右。小車的沖量為零?!  拘〗Y(jié)】 在學(xué)習(xí)動(dòng)量定理時(shí),除了要注意動(dòng)量是矢量,求動(dòng)量的變化△P要用矢量運(yùn)算法則運(yùn)算外,還要注意Ft中F的含義,F(xiàn)是合外力而不是某一個(gè)力?! ⒖季毩?xí):,則這段時(shí)間軟墊對(duì)小球的沖量為______(g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力)。(s)  例   上述解法錯(cuò)誤的主要原因在于研究對(duì)象的選取,小車中砂子的質(zhì)量變了,即原來屬于系統(tǒng)內(nèi)的砂子漏出后就不研究了。這樣,所謂系統(tǒng)的初狀態(tài)及末狀態(tài)的含義就變了。實(shí)際情況是,漏掉的砂子在剛離開車的瞬間,其速度與小車的速度是相同的,然后做勻變速運(yùn)動(dòng)(即平拋)  【正確解答】 質(zhì)量為m的砂子從車上漏出來,漏砂后小車的速度為V由動(dòng)量守恒定律:Mv0= mv+(M-m)v  解得:v = v0即砂子漏出后小車的速度是不變的。  【小結(jié)】 用動(dòng)量守恒定律時(shí),第一個(gè)重要的問題就是選取的系統(tǒng)。當(dāng)你選定一個(gè)系統(tǒng)(此題為小車及車上的全部砂子)時(shí),系統(tǒng)的初末狀態(tài)都應(yīng)該對(duì)全系統(tǒng)而言,不能在中間變換系統(tǒng)?! ±?   【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:M1自由下落H距離時(shí),速度v1=。在M1和M2組成的系統(tǒng)中,它們相互作用前后的動(dòng)量守恒。當(dāng)繩子剛被拉緊時(shí),設(shè)M1,M2的共同速度為v,    實(shí)際上,上述結(jié)果是正確的,但在解題過程中,出現(xiàn)了兩個(gè)錯(cuò)誤。其一,沒有認(rèn)真分析繩子拉緊前后的動(dòng)量守恒條件。實(shí)際上由M1,M2組成的系統(tǒng)除了受重力外,還要受到滑輪軸心豎直向上的支持力作用,而這個(gè)支持力不等于M1+M2的重力,所以系統(tǒng)所受合外力不為零。不能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律。其二,即使能應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,也應(yīng)認(rèn)真考慮動(dòng)量的方向性,M1的方向向下,而M2的方向向上,不能認(rèn)為M1與M2系統(tǒng)的動(dòng)量為(M1+M2)v。  【正確解答】 M1自由下落H距離時(shí)的速度    繩子拉緊后的一小段時(shí)間△t后,M1與M2具有相同的速率V,M1的速度向下,M2的速度向上?! ?duì)M1由動(dòng)量定理,以向上為正方向:(T1-M1g)△t =-M1v-(-M1v1) ②  對(duì)M2由動(dòng)量定理,以向上為正方向:(T2-M2g)△L = M2v-0 ③  因?yàn)槔o過程繩子的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的重力,可以認(rèn)為T1=T2,所  【小結(jié)】 通過本題的分析與解答,我們可以從中得到兩點(diǎn)警示。一是運(yùn)用物理規(guī)律時(shí)一定要注意規(guī)律的適用條件,這一點(diǎn)要從題目所述的物理過程的特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行分析,而不能“以貌取人”,一看到兩物體間相互作用,就盲目地套用動(dòng)量守恒定律。二是應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),要注意此規(guī)律的矢量性,即要考慮到系統(tǒng)內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的方向?! ±    菊_解答】 設(shè)子彈射出后船的后退速度為v′,后退距離為s1=v′t,如圖5-5所示,由幾何關(guān)系可知l= d+s1即l=vt + v′t ⑤  聯(lián)立②③④⑤解得:  【小結(jié)】 對(duì)本題物
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