20xx粵教版高中物理選修3-515自然界中的守恒定律一課三練-在線瀏覽
2025-02-01 12:35本頁面
【正文】 在m 停下來之前，恒力與系統(tǒng)摩擦力大小相等、方向相反，系統(tǒng)動量始終守恒．根據(jù)動量守恒定律有： (M＋ m)v＝ Mu， 解得 u＝ M＋ mM v 點評 系統(tǒng)受到外力作用，且外力的合力為零，不論兩物體是否還存在相互作用，系統(tǒng)的動量都是守恒的． 3． 解析 設(shè)未知粒子質(zhì)量為 m，初速度為 v，與氫核碰撞后速度為 v′ ，根據(jù)動量守恒和動能守恒有： 解析 設(shè)碰后 A、 B 和 C 的共同速度的大小為 v，由動量守恒定律得 3mv＝ mv0① 設(shè) C 離開彈簧時， A、 B 的速度大小為 v1，由動量守恒定律得 3mv＝ 2mv1＋ mv 0② 設(shè)彈簧的彈性勢能為 Ep，從細(xì)線斷 開到 C 與彈簧分開的過程中機械能守恒，有 12(3m)v2＋ Ep＝ 12(2m)v21＋12mv20③ 由 ①②③ 式得彈簧所釋放的勢能為 Ep＝ 13mv20④ 點評 兩物體的相互碰撞過程，在外力可忽略的情況下滿足動量守恒定律和能量守恒定律，但要注意若機械能沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能，機械能是守恒的，若機械能有一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能，則機械能要減少，若有其他形式 的能轉(zhuǎn)化為機械能，則機械能要增加． 5． m 解析 設(shè) A、 B 相碰后二者的共同速度為 v，則由動量守恒定律 mAv0＝ (mA＋ mB)v， 解得： v＝ 2 m/s A， B 粘在一起后，小球 C 向右擺，細(xì)繩在水平方向的分力使 A， B 加速，當(dāng) C 的速度與 A， B 水平方向的速度相同時小球擺至最高點，則由動量守恒有： mCv0＋ (mA＋ mB)v＝ (mA＋ mB＋ mC)v′ 解得： v′ ＝ m/s 再由機械能守恒定律，設(shè) C 球擺動的最大高度為 h，則 12mCv20＋12(mA＋ mB)v2＝ 12(mA＋ mB＋ mC)v′2＋ mCgh， 解得： h＝ m 課后鞏固練 1． C [彈簧 C 壓縮量最大時，整個系統(tǒng)彈性勢能最大，減少的動能最多，A、 B 速度相等，之后， B 的速度增加， A 的速度減小．選項 C 正確． ] 2． B [根據(jù)動量守恒定律有 mv 0＝ mv＋ mv′ ，碰撞后乙球獲得的速度為 v′＝ v0－ v，動能大小為 12mv′ 2＝ 12m(v0－ v)2，選項 B 正確． ] 3． C [小球和車系統(tǒng)在水平方向上受合外力為零，動量守恒，由 于整個過程機械能沒有損失，設(shè)球離開車后的運動速度為 v1，車的速度為 v2，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律有 mv＝ mv1＋ mv 2， 12mv2＝ 12mv21＋ 12mv22，解得 v1＝ 0，v2＝ v，即球和車交換速度，球做自由落體運動，選項 C 正確． ] 4． D [碰撞后系統(tǒng)動能不能超過碰前總動能，動能損失有一個范圍．即兩球發(fā)生完全彈性碰撞，系統(tǒng)沒有動能損失時， b 球上擺的高度最大，此時兩球交換速度， b 球上升到 原 a
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