從三個層次看動量規(guī)律的應(yīng)用(參考版)
2024-08-15 13:29本頁面
【正文】 2006年4月23日~25日9?？梢赃@樣說，學習了動量規(guī)律之后，既完善了一種思想方法，也打開了一片新的天地，令我們可以隨心所欲地解決各式各類的物理問題。從上面的諸多例子可以看出，動量規(guī)律和其它知識的綜合程度越高，其本身所扮演的角色就處于越“隱含”的地位。第一情形——物塊自由落體，末速度v1 =物塊和鋼板碰撞，末速度v2 =v1 = ①此后的全程，能量關(guān)系（以O(shè)為參考平面，并設(shè)初態(tài)彈簧的彈性勢能為EP）：2m+ EP + 2mg(－x0) = 0 ②解①②式得：EP =mgx0 ③第二情形——物塊自由落體末速不變，仍為v1物塊和鋼板碰撞，末速度v3 =v1 = ④此后，整體下壓到物塊和鋼板脫離過程（動力學分析知，此位置必在O點），并設(shè)末態(tài)的共同速度為v4 ，則能量關(guān)系為：3m+ EP + 3mg(－x0) = 3m ⑤解③④⑤式得：v4 =最后，物塊以v4的初速度豎直上拋，上拋的最大高度即為所求?！冀庹f〗作為1997年的高考壓軸題，本題融入了多過程考查、多方法并舉的分析方式。若物塊質(zhì)量為2m ，仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點時，還具有向上的速度。它們到達最低點后又向上運動。平衡時，彈簧的壓縮量為x0 ，如圖12所示。有興趣的同學可以自己證明：在本題中，要使滑塊從木板右端滑出，木板的最小質(zhì)量為3m 。）本題還有討論空間：如果木板的質(zhì)量改變，滑塊可能不從右端滑出，而是“停”在板子上（為了減小題目的難度，本題設(shè)置的木板質(zhì)量正好不需要這種討論）。理由如下：等式的左邊v0是絕對速度（右邊的v2也是絕對速度），在一個表達式中偷換參考系是不符合常規(guī)的；使用fL并非中途轉(zhuǎn)換參考系，而是基于一個物理定式的應(yīng)用?！即鸢浮絭0 。試問：當拔掉釘子后，讓滑塊再以v0的初速度滑上木板，它從右端滑出時的速度是多少？〖提示〗木板固定時，只有能量關(guān)系：m－m(v0)2 = fL（其中f為滑塊和木板之間的滑動摩擦力）。）【例題15】如圖11所示，質(zhì)量為4m 、長為L的木板置于光滑水平面上，質(zhì)量為m的滑塊以水平初速度v0從左端滑上木板。全程的能量關(guān)系為：m=(m + M)[v0]2 + μmgs相解得s相 = 〖答案〗?！继崾尽桨床烤桶鄳?yīng)用Q = f滑s相 ?！即鸢浮?。但是，全程的能量關(guān)系并不是m1+(m2 + m3)=(m1 + m2 + m3)V2 + m3gH ，因為A碰B時有機械能損失?！纠}13】試求“例題7”中小球C擺起的最大高度。第三步的具體做法是：依據(jù)Ek =的換算關(guān)系，列不等式+≥+，通過計算，看其成立與否?！纠}12】質(zhì)量相同的兩個小球在光滑水平面上沿連心線同向運動，球1的動量為7kgm/s ，球2的動量為5kgm/s ，當球1追上球2時發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球動量變化的可能值是（ ）A．Δp1 =－1kgm/s ，Δp2 = 1kgm/sB．Δp1 = 1kgm/s ，Δp2 =－1kgm/sC．Δp1 =－9kgm/s ，Δp2 = 9kgm/s
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