高中物理 精讲精练精析 第1点 动量定理的两点应用 粤教版选修35.doc

第1点动量定理的两点应用1用动量定理求变力的冲量和物体动量的变化一个物体的动量变化p与合外力的冲量具有等效代换关系，二者大小相等、方向相同，可以相互代换，据此有： (1)应用ip求变力的冲量：如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用ft求变力的冲量，这时可以求出该力作用下物体动量的变化p，等效代换变力的冲量i.(2)应用pft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化：曲线运动的物体速度方向时刻在变化，求动量的变化ppp需要运用矢量的运算方法，比较麻烦如果作用力是恒力，可以先求恒力的冲量，等效代换动量的变化2用动量定理解释相关物理现象的要点由ftppp可以看出，当p为恒量时，作用力f的大小与相互作用时间t成反比例如，玻璃杯自一定高度自由下落，掉在水泥地面上，玻璃杯可能破碎，而掉在垫子上就可能不破碎，其原因就是玻璃杯的动量变化虽然相同，但作用时间不同当f为恒量时，物体动量的变化p与相互作用时间t成正比例如，叠放在水平桌面上的两物体，如图1所示，若施力快速将a水平抽出，物体b几乎仍静止，当物体a抽出后，物体b将竖直下落图1对点例题如图2所示，一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地落到一倾角为30的固定斜面上，并立即沿反方向弹回已知反弹速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小图2解题指导小球在碰撞斜面前做平抛运动设刚要碰撞斜面时小球速度为v，由题意知，v的方向与竖直线的夹角为30，且水平分量仍为v0，如题图所示由此得v2v0碰撞过程中，小球速度由v变为反向的v，碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，设反弹速度的方向为正方向，则斜面对小球的冲量为im(v)m(v)由得imv0.答案mv0规律方法重力的冲量可以忽略不计是因为作用时间极短重力的冲量远小于斜面对物体的冲量，这是物理学中常用的一种近似处理方法1(单选)跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()a人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小b人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小c人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小d人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小答案d解析人跳远从一定高度落下，落地前的速度(v)一定，则初动量相同；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量p一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理ftp知，t长f小，故d对2光滑水平桌面上，一球在绳拉力作用下做匀速圆周运动，已知球的质量为m，线速度为v，且绳长为l，试求球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小答案2mv解析在球运动半圆周过程中，由动量定理可知：i绳p2mv.3在水平力f30 n的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若f作用6 s后撤去，撤去f后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2)答案12 s解析解法一用动量定理解，分段处理选物体为研究对象，对于撤去f前物体做匀加速运动的过程，受力情况如图甲所示，初态速度为零，末态速度为v.取水平力f的方向为正方向，根据动量定理有(fmg)t1mv0对于撤去f后，物体做匀减速运动的过程，受力情况如图乙所示，初态速度为v，末态速度为零根据动量定理有mgt20mv以上两式联立解得t2t16 s12 s解法二用动量定理解，研究全过程选物体为研究对象，研究整个