动量和能量守恒定律要点.ppt

1,第三章动量和能量守恒定律,习题解答,2,3-1对质点组有以下几种说法：,（1）质点组总动量的改变与内力无关；,（2）质点组总动能的改变与内力无关；,（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。,下列对上述说法判断正确的是（）,(A)只有(1)是正确的(B)(1)、(2)是正确的,(C)(1)、(3)是正确的(D)(2)、(3)是正确的,C,3,3-3对功的概念有以下几种说法：,（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；,（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；,（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。,下列对上述说法判断正确的是（）,(A)(1)、(2)是正确的(B)(2)、(3)是正确的,(C)只有(2)是正确的(D)只有(3)是正确的,C,一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零,4,3-4如图所示，质量分别为m1和m2的物体A和B，置于光滑桌面上，A和B之间连有一轻弹簧。另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A和B之上，且物体A和C、B和D之间的摩擦系数均不为零。首先用外力沿水平方向相向推压A和B，使弹簧被压缩，然后撤掉外力，则在A和B弹开的过程中，对A、B、C、D以及弹簧组成的系统，有（）,动量守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒,(C)动量不守恒，机械能不守恒(D)动量守恒，机械能不一定守恒,D,光滑,5,3-5如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的说法是（）,（A）子弹减少的动能转变为木块的动能,（B）子弹木块系统的机械能守恒,（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功,（D）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热,C,子弹+木块系统：,子弹质点：,木块会滑动,6,3-6已知,求,鸟对飞机的冲击力？,解：,取鸟为研究对象,飞机对鸟的冲击力,7,3-8已知,解：,8,3-9已知,解：,自由下落h：,冲击：,9,方法2,与绳子冲击完后为末态,取人开始下落为初态：,自由下落h：,10,3-13A、B两船在平静的湖面上平行逆向航行，当两船擦肩相遇时，两船各自向对方平稳地传递50kg的重物，结果是A船停了下来，而B船以3.4的速度继续向前驶去。A、B两船原有质量分别为和，求在传递重物前两船的速度。（忽略水对船的阻力。）,解：设A、B两船原有的速度分别以、表示，传递重物后船的速度分别以、表示，被搬运重物的质量以表示。分别对上述系统I、II应用动量守恒定律，则有:,由题意知,代入数据后，可解得：,11,也可以选择不同的系统，例如把A、B两船(包括传递的物体在内)视为系统，同样能满足动量守恒，也可列出相对应的方程求解。,12,3-17已知,解：,13,3-20一人从10.0m深的井中提水，起始桶中装有10.0kg的水，由于水桶漏水，每升高1.0m要漏去0.20kg的水。求水桶被匀速地从井中提到井口，人所作的功。,解：水桶在匀速上提过程中，a=0，拉力与水桶重力平衡，有：,设水桶上升了y米，则水桶重力为：,其中，人对水桶的拉力的功为：,14,3-24如图所示，有一自动卸货矿车，满载时的质量为，从与水平成倾角斜面上的点A由静止下滑。设斜面对车的阻力为车重的0.25倍，矿车下滑距离时，矿车与缓冲弹簧一道沿斜面运动。当矿车使弹簧产生最大压缩形变时，矿车自动卸货，然后矿车借助弹簧的弹性力作用，使之返回原位置A再装货。试问要完成这一过程，空载时与满载时车的质量之比应为多大？,解：取沿斜面向上为x轴正方向，弹簧被压缩到最大形变时弹簧上端为坐标原点O。矿车在下滑和上行的全过程中，按题意，摩擦力所作的功为：,式中和分别为矿车满载和空载时的质量，为弹簧最大被压缩量。,15,根据功能原理，在矿车运动的全过程中，摩擦力所作的功应等于系统机械能增量的负值，故有：,由于矿车返回原位时速度为零，故；而,故有：,由式(1)(2)可解得：,16,3-27已知,解：机械能守恒,17,3-29已知,机械能守恒,动量守恒,设共同运动时v，弹簧最大压缩x,解：,共同运动时,弹簧压缩最大,内力外力：动量守恒,无摩擦：机械能守恒,18,3-30已知,弹丸,摆锤,，摆线长为l,求，摆锤完成一个圆周运动，弹丸速率v的最小值。,物理过程：,1、冲击：弹丸+摆锤系统,水平方向动量守恒,机械能守恒,2、摆动：摆锤+地球,3、最高点：,向心力=重力（拉力=0