從三個(gè)層次看動(dòng)量規(guī)律的應(yīng)用(參考版)
2024-08-16 19:03本頁(yè)面
【正文】 2006年4月23日~25日9。可以這樣說(shuō)，學(xué)習(xí)了動(dòng)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(wèn)題。從上面的諸多例子可以看出，動(dòng)量規(guī)律和其它知識(shí)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(shì)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(guò)程（動(dòng)力學(xué)分析知，此位置必在O點(diǎn)），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(shuō)〗作為1997年的高考?jí)狠S題，本題融入了多過(guò)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(diǎn)時(shí)，還具有向上的速度。它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)。平衡時(shí)，彈簧的壓縮量為x0 ，如圖12所示。有興趣的同學(xué)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“?！痹诎遄由希榱藴p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(duì)速度（右邊的v2也是絕對(duì)速度），在一個(gè)表達(dá)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(gè)物理定式的應(yīng)用?！即鸢浮絭0 。試問(wèn)：當(dāng)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(shí)的速度是多少？〖提示〗木板固定時(shí)，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(dòng)摩擦力）。）【例題15】如圖11所示，質(zhì)量為4m 、長(zhǎng)為L(zhǎng)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〗。〖提示〗按部就班應(yīng)用Q = f滑s相 。〖答案〗 。但是，全程的能量關(guān)系并不是m1+(m2 + m3)=(m1 + m2 + m3)V2 + m3gH ，因?yàn)锳碰B時(shí)有機(jī)械能損失。【例題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(guò)計(jì)算，看其成立與否。【例題12】質(zhì)量相同的兩個(gè)小球在光滑水平面上沿連心線同向運(yùn)動(dòng)，球1的動(dòng)量為7kgm/s ，球2的動(dòng)量為5kgm/s ，當(dāng)球1追上球2時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球動(dòng)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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