動量守恒定律模塊知識點總結(jié)(編輯修改稿)
2025-07-20 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 律的適用情景）小型迫擊炮在總質(zhì)量為1000kg的船上發(fā)射，炮彈的質(zhì)量為2kg．若炮彈飛離炮口時相對于地面的速度為600m/s，且速度跟水平面成45176。角，求發(fā)射炮彈后小船后退的速度？解：發(fā)射炮彈前，總質(zhì)量為1000kg的船靜止，則總動量Mv=0．發(fā)射炮彈后，炮彈在水平方向的動量為mv139。cos45176。，船后退的動量為(Mm)v239。．據(jù)動量守恒定律有0=mv139。cos45176。＋(Mm)v239。．取炮彈的水平速度方向為正方向，代入已知數(shù)據(jù)解得規(guī)律總結(jié)：取炮彈和小船組成的系統(tǒng)為研究對象，在發(fā)射炮彈的過程中，炮彈和炮身(炮和船視為固定在一起)的作用力為內(nèi)力．系統(tǒng)受到的外力有炮彈和船的重力、水對船的浮力．在船靜止的情況下，重力和浮力相等，但在發(fā)射炮彈時，浮力要大于重力．因此，在垂直方向上，系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但在水平方向上系統(tǒng)不受外力(不計水的阻力)，故在該方向上動量守恒．題型5. （多物體多過程動量守恒）兩塊厚度相同的木塊A和B，并列緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA=，mB=．它們的下底面光滑，上表面粗糙．另有質(zhì)量mC=(其長度可略去不計)以vC=10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面(見圖)，由于摩擦，鉛塊最后停在本塊B上，測得B、C的共同速度為v=，求：木塊A的速度和鉛塊C離開A時的速度．解：設C離開A時的速度為vC，此時A、B的共同速度為vA，對于C剛要滑上A和C剛離開A這兩個瞬間，由動量守恒定律知mCvC=(mA+mB)vA+mCv39。C (1)以后，物體C離開A，與B發(fā)生相互作用．從此時起，物體A不再加速，物體B將繼續(xù)加速一段時間，于是B與A分離．當C相對靜止于物體B上時，C與B的速度分別由v39。C和vA變化到共同速度v．因此，可改選C與B為研究對象，對于C剛滑上B和C、B相對靜止時的這兩個瞬間，由動量守恒定律知mCv39。C+mBvA=(mB+mC)v (2)由(l)式得 mCv39。C=mCvC(mA＋mB)vA代入(2)式 mCv39。C(mA+mC)vA+mBvA=(mB+mC)v．得木塊A的速度所以鉛塊C離開A時的速度題型6.（人船模型）在靜止的湖面上有一質(zhì)量M=100kg的小船，船上站立質(zhì)量m=50kg的人，船長L=6m，最初人和船靜止．當人從船頭走到船尾(如圖)，船后退多大距離？(忽略水的阻力)解：選地球為參考系，人在船上行走，相對于地球的平均速度為(Lx)/t，船相對于地球后退的平均速度為x/t，系統(tǒng)水平方向動量守恒方程為 故 規(guī)律總結(jié)：錯解：由船和人組成的系統(tǒng)，當忽略水的阻力時，水平方向動量守恒．取人前進的方向為正方向，設t時間內(nèi)人由船頭走到船尾，則人前進的平均速度為L/t，船在此時間內(nèi)后退了x距離，則船后退的平均速度為x/t，水平方向動量守恒方程為 故 這一結(jié)果是錯誤的，其原因是在列動量守恒方程時，船后退的速度x/t是相對于地球的，而人前進的速度L/t是相對于船的。相對于不同參考系的速度代入同一公式中必然要出錯．題型7. （動量守恒中速度的相對性）一個靜止的質(zhì)量為M的原子核，放射出一個質(zhì)量為m的粒子，粒子離開原子核時相對于核的速度為v0，原子核剩余部分的速率等于（ ）解：取整個原子核為研究對象。由于放射過程極為短暫，放射過程中其他外力的沖量均可不計，系統(tǒng)的動量守恒．放射前的瞬間，系統(tǒng)的動量p1=0，放射出粒子的這一瞬間，設剩余部分對地的反沖速度為v39。，并規(guī)定粒子運動方向為正方向，則粒子的對地速度v=v0v39。，系統(tǒng)的動量p2=mv(Mm)v39。=m(v0v39。)
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