動量守恒定律的典型模型及其應用-資料下載頁
2025-10-10 21:04本頁面
【導讀】在彈性形變增大的過程中，系統(tǒng)中兩物。若形變不能完全恢復，則相互作用過程。碰撞的廣義理解：物理學所研究的碰撞，撞前速度分別為v10、v20，ΔpA＝－3kg·m／s，如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球。m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞。質(zhì)量為M的物塊A靜止在離地面高h的水平桌面的邊。落地點離出發(fā)點的水平距離為L。碰后B反向運動。已知B與桌面間的動摩擦因數(shù)為g，碰撞中彈簧模型P215第12高考模擬2.在一個足夠大的光滑平面內(nèi),有兩質(zhì)量相同的木。在任意時刻,A、B兩物體的加速度大小相等。彈簧伸長到最長時,A、B的動量相等。彈簧壓縮到最短時,系統(tǒng)的總動能最小。止在水平直導軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出。運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求。A從P出發(fā)時的初速度v0。用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊。當彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度多大？A的速度有可能向左嗎？
【正文】 “人船模型”是動量守恒定律的拓展應用，它把速度和質(zhì)量的關(guān)系推廣到質(zhì)量和位移的關(guān)系。 即： m1v1=m2v2 則： m1s1= m2s2 此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無關(guān)。不論是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走，只要人最終到達船的左端，那么結(jié)論都是相同的。 人船模型的適用條件是：兩個物體組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的合動量為零。 例 . 質(zhì)量為 m的人站在質(zhì)量為 M，長為 L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當他向左走到船的左端時，船左端離岸多遠？ l2 l1 解：先畫出示意圖。人、船系統(tǒng)動量守恒，總動量始終為零，所以人、船動量大小始終相等。從圖中可以看出，人、船的位移大小之和等于 L。設(shè)人、船位移大小分別為 l l2 ，則： mv1=Mv2，兩邊同乘時間 t， ml1=Ml2， 而 l 1+l 2=L， ∴ LmM ml ??2應該注意到：此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無關(guān)。不論是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走，只要人最終到達船的左端，那么結(jié)論都是相同的。 ? 如圖所示，用長度為 L且不可伸長的輕繩將 A球懸于 O點正下方（小球半徑相對繩長不計），用 B錘連續(xù)向左打擊 A球兩次， A球才能在豎直面內(nèi)做圓周運動。第一次打擊時 A球靜止，打擊后懸繩恰好達到水平位置，第二次打擊前 A球在最低點且速度水平向右，兩次打擊均為水平正碰，且碰撞時間相同。若兩次打擊球的平均作用力分別為 F1和 F2。 ? 求： ? （１）第一次打擊后 A球的最大速度。 ? （２） F2： F1的最小值。（結(jié)果可用根號表示） A B O 類碰撞中繩模型 ? 如圖所示，光滑水平面上有兩個質(zhì)量相等的物體，其間用一不可伸長的細繩相連，開始 B靜止， A具有（規(guī)定向右為正）的動量，開始繩松弛，那么在繩拉緊的過程中， A、 B動量變化可能是（ ） ? 甲、乙兩球放在光滑水平面上，它們用細繩相連。開始時細繩處于松弛狀態(tài)，現(xiàn)使兩球反向運動，如圖所示，當細繩拉緊，突然繃斷，此后兩球的運動情況可能是圖中的（ ） 如圖所示，質(zhì)量為 M=4kg的平板車靜止在光滑水平面上，其左端固定著一根輕彈，質(zhì)量為 m=1kg的小物體以水平速度 v0=5m/s從平板車右端滑上車，相對于平板車向左滑動了 L=1m后把彈簧壓縮到最短，然后又相對于平板車向右滑動到最右端而與之保持相對靜止。求 （ 1）小物體與平板車間的動摩擦因數(shù)； （ 2）這過程中彈性勢能的最大值。 M m v
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