機械能守恒定律與動量守恒定律的比較及應用-資料下載頁
2025-06-26 02:56本頁面
【正文】 間，系統(tǒng)的動量守恒，但由于彈丸要克服砂的阻力做功，系統(tǒng)的機械能不守恒；在箱與彈丸擺動的過程中，機械能守恒，但外力（擺線的拉力和重力）的沖量不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，這是本題求解時得到的啟示。另外，分析物理過程中系統(tǒng)的動量是否守恒、機械能是否守恒，關鍵在于此過程是否滿足動量守恒和機械能守恒的條件，有時還需將總過程分為若干分過程。例4 如圖4所示，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑的半圓槽放在光滑的水平面上，其左側(cè)緊靠臺階，槽的半徑為R。今從槽左側(cè)A點的正上方D點自由釋放一個質(zhì)量為m的小球，球恰從A點進入槽的內(nèi)壁軌道。為使小球沿槽的內(nèi)壁恰好運動到右端B點，試求D點至A點的高度。分析與解設D點至A點的高度為h，則小球從D點處開始運動至B端的過程可分為三個階段：第一階段小球從D點自由下落至A點，只有重力做功，機械能守恒，得；第二階段小球從A點運動到半圓槽的最低點O1。由于受臺階的作用，半圓槽仍保持靜止，僅重力做功，機械能守恒，可得；第三階段小球從O1點運動至B點，到達B點時小球和槽有共同的速度vB，對槽和小球系統(tǒng)而言，只有重力做功，可得；在此階段，系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向上動量守恒，故有。聯(lián)立以上四式解得。點評 根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件分析運動過程是解題的切入點也是落腳點。分析是否滿足守恒條件，要定性分析運動過程，若用守恒定律列方程，僅用到運動過程的始、末兩個狀態(tài)。原載《中學物理教學參考》2005．75 /
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