20xx魯科版高中物理選修3-5第一章動(dòng)量守恒研究ppt復(fù)習(xí)課件(編輯修改稿)
2024-12-25 16:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 相互作用的兩物體相距最近、避免相碰和物體開始反向運(yùn)動(dòng)等臨界問題．這類問題的求解關(guān)鍵是充分利用反證法、極限法分析物體的臨界狀態(tài)，挖掘問題中隱含的臨界條件，選取適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)和過程，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行解答． 甲、乙兩小船質(zhì)量均為 M ＝ 120 kg ，靜止于水面上，甲船上的人質(zhì)量 m ＝ 60 kg ，通過一根長(zhǎng)為 L ＝ 10 m 的繩用 F ＝ 120 N 的力水平拉乙船，求： ( 1) 兩船相遇時(shí)，兩船分別走了多少距離； ( 2) 為防止兩船相撞，人至少以多大的速度跳到乙船 ( 忽略水的阻力 ) ． 【解析】 ( 1) 由水平方向動(dòng)量守恒得 ( M ＋ m )x 甲t＝ Mx 乙t① x 甲 ＋ x 乙 ＝ L ② 聯(lián)立 ①② 并代入數(shù)據(jù)解得 x 甲 ＝ 4 m ， x 乙 ＝ 6 m. ( 2) 設(shè)相遇時(shí)甲船和人共同速度為 v 1 ，人跳離甲船速度為 v . 為了防止兩船相撞，人跳后至少需甲、乙船 均停下，對(duì)人和甲船組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得 ( M ＋ m ) v 1 ＝ 0 ＋ m v ③ 對(duì)甲船和人由動(dòng)能定理得 Fx 甲 ＝12( M ＋ m ) v21 ④ 聯(lián)立解得 v ＝ 4 3 m/s . 【答案】 ( 1) 4 m 6 m ( 2) 4 3 m/s ? 1 ? “ 人船模型 ” 對(duì)于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，動(dòng)量時(shí)刻守恒的情況均適用 . ? 2 ? 兩物體不相撞的臨界條件是：兩物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相同，大小相等 . 1 ． 一質(zhì)量為 100 g 的小球從 m 高處自由下落到一厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了 s ，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的沖量為 ( 取g ＝ 10 m/s 2 ，不計(jì)空氣阻力 ) ________ N s. 【解析】 小球落至軟墊時(shí)的速度 v 0 ＝ 2 gh ＝ 4 m/s ，取豎直向上為正方向，對(duì)小球與軟墊作用過程應(yīng)用動(dòng)量定理得： I － mg Δ t ＝ 0 － ( － m v 0 ) ， I ＝ mg Δ t ＋ m v 0＝ ( 10 ＋ 4) N s ＝ N s. 【答案】 2 ．如圖 1 3 所示，方盒 A 靜止在光滑的水平面上，盒內(nèi)有一小滑塊 B ，盒的質(zhì)量是滑塊的 2 倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ . 若滑塊以速度 v開始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左、右壁發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來回運(yùn)動(dòng)多次，最終相對(duì)于盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為 _______ _ ，滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為 ________ ． 圖 1 3 【解析】 由于水平面光滑，則滑塊與盒碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故有： m v
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