动量守恒定律典型例题

类：学号：名称：动量守恒定律练习课1、动量守恒定律知识点1.动量守恒定律的条件系统没有外力或接收的外力之和为零；系统接受外力，但外力比内力小得多，可以忽略。如果系统在特定方向接收的合力为零，则在该方向保留动量。在整个过程的一个阶段，如果系统接收的合力为零，则在该阶段保持系统动量。动量守恒定律的表达(1)，即P1 p2=p1 p2，(2) P1=- p2=0，P1=-p2。应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法(1)分析问题，明确研究对象。(2)在每个阶段对选定系统内的物体进行应力分析，以确定动量守恒是否适用。(3)确定进程的开始、结束状态，创建初始动量和最终动量表达式。注意：研究地面上物体之间的相互作用时，每个物体的运动速度必须以地球为参照系。(4)建立动量守恒方程。二、冲突1.弹性碰撞特征：系统动量守恒，机械能守恒。设定了质量m1的物体在速度v0和质量m2的水平面上静止的物体发生弹性正接触时可以通过动量守恒定律得到：碰撞前后能量守恒，动能不变：联立 示例：(注：如果在同一平面上发生弹性接触，则机械能守恒是动能守恒)讨论如果ml=m2，则v1=0，v2=v0(速度交换) mlm2、v10、v20(各向同性运动)反向运动(ml0) mlm2、v1v、v22v 0(各向同性运动)2.非弹性碰撞：一些机械能转换为物体内部能量，系统失去机械能，两个物体仍然可以分离。特征：动量守恒，能量守恒。公式显示为m1v 1 m2v 2=m1v 1“m2v 2”机械能/动能损失：3.完全非弹性碰撞：碰撞后两个物体粘在一起运动，此时动能损失最大。特征：动量守恒，能量守恒。由公式表示：m1v1 m2v2=(m1 m2)v动能损失：解决冲突问题需要一起遵守的三个原则：系统动量守恒原理能量不增加的原则物理情景可行性原则： (如冲突跟踪：冲突前：碰撞后：前面运动的物体的速度不一定小于后面运动的物体的速度)示例球是；乙球，乙球在平滑的水平轨道上以相同的方向运动，它们的动量分别与p甲=5 kgm/s、p b=7 kgm/s、甲chass b碰撞，b球的动量变为p b =10 kgm/s，那么两球的质量m甲和m乙的关系(a . m . a=m b . m b=2m甲流c.m b=4m甲D.m b=6m甲流；分析：碰撞时的动量守恒可以求出pa=2 KGM/s。必须存在Va VB。也就是MB 1.4 ma 触摸后，如果pA ，pB 全部大于0，则表示相同的动作。VB 8805va也就是说，mB5mA如果碰撞过程中动能不增加答案：c三、反动运动、爆炸模型示例1总质量为m的火箭模型从飞机上发射出来时的速度为v0，速度方向级别。火箭以相对于地面的速度喷出u质量为m的气体后，火箭本身的速度是多少？投下的手榴弹在最高点以10米/秒的水平速度突然爆炸成两块。其中较大的质量是300克仍然朝原来的方向飞行。其速度以50m/s测量，其他小质量为200g，求出其速度的大小和方向。四、碰撞时的弹簧模型示例1通过轻弹簧连接的质量为2kg的a，b两个块都在v=6m/s的平滑水平地面上移动，弹簧为原始长度，质量为4kg的对象c固定在前面，如图3所示。郭：在以后的运动中(1)弹簧的弹力势能最大时，对象a的速度是多少？(2)弹性势能的最大值是多少？(3)A的速度有向左走的可能性吗？怎么了？解决方案：(1)如果a，b，c的速度相同，则由于a，b，c的系统动量守恒，弹簧的弹性势能最大(2)B，c碰撞时由B，c组成的系统动量守恒，设定后瞬间B，c全部速度如果三级速度为vA，则弹簧的最大弹性势能EP取决于节能，如下所示：系统的机械能由系统动量守恒将a的速度方向设定为向左邮报作用后a、b、c动能的总和因此，a不能向左运动五、平均动量守恒问题人线模型：1.特征：在超状态期间相互作用的物体都处于静止状态，物体在相对运动期间保持一个方向的动量(例如保持水平方向动量)。对这种问题应用人选模型也能很快解决问题。具体分析如下。停在水上的小船长带着l，m的质量，在船的右端，质量为m的人不计算水的阻力，在人从最右端走到最左端的过程中，船移动的距离是多少？L-SsL-S6、“子弹打靶”模型1.运动特性：子弹通过滑动摩擦使直线运动均匀。木块在滑动摩擦下进行均匀的加速运动。2.一致法则：由子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能守恒。3.共同特征：一个物体在另一个物体上的恒定阻力作用下相对运动，系统动量守恒，机械能守恒，E=f滑动d相对这个模型有两种情况：“子弹没有穿过木块”和“子弹穿过木块”，它们有一个共同的特点。超状态时相互作用的物体是静态的(木块)和移动的(子弹)状态。1.“故障”类保存特定方向的动量，特点是子弹有初始动量，木块有初始动量或没有，破坏时间很短，破坏后各以恒定速度运动。【例1】质量为m、长度为l的木块停在平滑的水平面上，现有质量为m的子弹以水平初始速度v0射入木块，穿透子弹速度为v，求出子弹和木块作用下系统损失的机器能量。lV0 vs2.“无故障”类子弹具有初始动量，木块没有初始动量，碰撞时间很短等，特征是任何一侧的向上动量守恒。子弹射向木块后，以相同的速度一起移动。【例2】质量为m的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以初始速度v水平飞行，钉在木块上，停留在其中，相互作用力为f。追求：子弹，相对静止的木块速度v；子弹在木块内移动的时间t；子弹，木块发生的位移S1，S2