高中物理第1章第3節(jié)動(dòng)量守恒定律在碰撞中的應(yīng)用課件粵教版選修3-5-閱讀頁(yè)
2024-12-09 16:21本頁(yè)面
【正文】 敞篷小車中 ， 車底涂有一層油泥 ， 車與油泥的總質(zhì)量為 4 25 m/s， 則當(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí) ， 小車的速度是 (A) A． 5 m/s B． 4 m/s C． m/s D． m/s 解析： 小球做平拋運(yùn)動(dòng) ， 它落在車底前瞬間的豎直分速度為 ， 則小球的水平分速度為 v0＝ ＝ 15 m/s， 小球落到車中跟車相互作用過(guò)程中 ， 系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒 ， 則： Mv－ mv0＝ (M＋ m)v′， 所以選項(xiàng) A正確 ． 動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用 動(dòng)量守恒時(shí)機(jī)械能也一定守恒嗎 ？ 提示： 動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律條件不同 ，二者無(wú)直接聯(lián)系 ． 1． 動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較 . ． (1)動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為矢量式 ， 應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意方向 ， 而機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為標(biāo)量式 ， 對(duì)功和能只能求代數(shù)和 ． (2)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的成立條件不同 ， 故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒時(shí) ， 機(jī)械能不一定守恒 ， 同理機(jī)械能守恒時(shí) ， 動(dòng)量也不一定守恒 ． 如圖所示 ， abc是光滑的軌道 ， 其中 ab是水平的 ， bc是位于豎直平面內(nèi)與 ab相切的半圓 ， 半徑 R＝ m． 質(zhì)量 m＝ kg的小球 A靜止在水平軌道上 ， 另一質(zhì)量 M＝ kg的小球 B以 v0＝ 4 m/s的初速度與小球 A發(fā)生正碰 ． 已知碰后小球 A經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn) c后落到軌道上距 b點(diǎn)為 L＝ m處 ， 重力加速度 g＝ 10 m/： (1)當(dāng) A球經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn) c時(shí)軌道對(duì)它的作用力 FN； (2)A、 B兩球的速率 vA和 vB. 解析： (1)設(shè)碰后小球 A在半圓的最高點(diǎn) c時(shí)速度為 vA′ ， 球A隨后離開(kāi) c點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng) ， 有 ?課堂訓(xùn)練 5． 如圖所示 ， 有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球 A和 B(大小不計(jì) )， A球用細(xì)繩吊起 ， 細(xì)繩長(zhǎng)度等于懸點(diǎn)距地面的高度 ， B點(diǎn)靜止放于懸點(diǎn)正下方的地面上 ． 現(xiàn)將 A球拉到距地面高度為 h處由靜止釋放 ， 擺動(dòng)到最低點(diǎn)與 B球碰撞后粘在一起共同上擺 ， 則它們升起的最大高度為 (C) 解析： 本題中的物理過(guò)程比較復(fù)雜 ， 所以應(yīng)將過(guò)程細(xì)化 、 分段處理 ． A球由釋放到擺到最低點(diǎn)的過(guò)程做的是圓周運(yùn)動(dòng) ， 應(yīng)用動(dòng)能定理可求出末速度 ， mgh＝ ， 所以 v1＝ ； A、B的碰撞過(guò)程符合動(dòng)量守恒： mv1＝ (m＋ m)v2， 所以 v2＝；對(duì)A、 B粘在一起共同上擺的過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒 ，
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