动量能量综合应用

1、7动量、能量守恒定律的综合应用碰撞时间极短（tT）的物体间相互剧烈作用均称为“碰撞” 任何一种“碰撞”都遵循动量守恒定律。碰撞的分类：弹性碰撞；完全非弹性碰撞；非弹性碰撞。碰撞类型弹性碰撞完全非弹性碰撞非弹性碰撞过程特点无动能损失，只发生 动能的传递而没有能 量的转化。有动能损失，而且损 失最大，有能量转化。有动能损失，有能量 转化。显著特征无永久形变、无摩擦 力作用、无弹性势能 和重力势能积累。有永久形变，碰撞后 全部物体粘在一起速 度相同。有永久形变、可能有 摩擦力作用、有弹性 势能和重力势能积 累。遵循规律动量守恒、动能守恒动量守恒，Ek后壬K前动量守恒，Ek后壬K前弹性碰撞【要点】弹性

2、碰撞无动能损失，只发生动能的传递而没有能量的转化；无永久形变、 无摩擦力作用、无弹性势能和重力势能积累；动量守恒、动能守恒。【例题讨论】如图所示，在光滑水平面上，质量为 mi的小球以速度vi与质量为m2的静止小球发生弹性碰撞，碰撞后两球的速度各是多少？(1)2m12 = 7 V1m m2m1v m1v1 + m2v21 2 1 , 1 ,2 . -m1v -m1v-m1v212 2 2解此方程组得：v1 = m1 m2 vmm2讨论:当mi=m2时，V10，（能量交换，接近速度=分离速度）V 2 = Vi显然，mi的动能全部传递给了 m2,因此，mi=m2是能量传递最大的条件;vd = V1当

3、mivvm2时，11，（乒乓球撞铅球，接近速度=分离速度）iv2 =0显然，m1的动能没有传递给m2，因此，m1vvm2是能量传递最小的条件；当mim2时,（铅球撞乒乓球，接近速度=分离速度）jvV1v2 sz 2v1【例题与习题】1.网球拍以速率V1击打以速率V0迎面飞来的网球，被击回的网球的最大速率为0【答案】（2vi +v0 ）2.3.4.水平光滑地面上，有一静止的质量为 M的坡型滑块，一质量为 M的小球以 速度V0冲向该滑块，求小球翻越该坡型滑块后二者的速度各是多少？【答案】（坡型滑块的速度为零，小球的速度为 V0）V，那么当弹簧再次恢复原长时，B的速度应是多少?0，A的速度应是V）如

4、图所示，质量相同的木块 A、B，其间用一轻弹簧相 连，置于光滑水平桌面上，C为固定竖直挡板，今将B 压向A，弹簧被压缩，然后突然释放B，弹簧刚恢复原 长时，B的速度大小为 【答案】（B的速度应是（磁性极强）分别固定在质量相将两条完全相同的磁铁等的小车上，水平地面光滑，开始时甲车的速度为3m/s, 方向向右，乙车的速度为2m/s，方向向左，两车刚好在，方同一条直线上运动，当乙车速度为 0时，甲车的速度大小为 向0【答案】（1m/s，方向向右）完全非弹性碰撞【要点】完全非弹性碰撞有动能损失，而且损失最大；有能量转化。有永久形变；碰 撞后全部物体粘在一起速度相同；动量守恒，Ek后Wk前。【例题与习题

5、】m、如图所示，则小球h= Mv22g（M + m ）上升的最大高度为【答案】1. 小车的质量为M，放在光滑水平地面上，有一质量为 速度为vo的小球沿光滑轨道水平切入，用等长的细线悬挂于0则B球碰后第一次速pm基轶D-10.如图所示，两个完全相同的小球 AB， 点，线长为L,将A由图示位置静止释放， 度为零的高度可能是：【答案】（A、B、C）A. ;B.;C.一;248依次有 m、2m、3m、4m10m的10个小2. 如图所示，在光滑水平地面上，球，排成一条直线，彼此间有一定距离，开始时，后面的小球是静止的， 以速度vo向着2m碰去，结果它们先后全部粘在一起共同运动，由于连续碰 撞，系统损失的

6、动能为多少？【答案】AEk =mv21 1 0非弹性碰撞【要点】非弹性碰撞有动能损失，有能量转化。 有永久形变、可能有摩擦力作用、有弹性势能和重力势能积累以及热能的 出现；Ek后WEk前 动量守恒，。【例题与习题】1. 质量为1千克的物体原来静止，受到质量为 2千克、速度为1米/秒的运动物 体的碰撞，碰后两物体的总动能不可能是：【答案】（B、D）421A. 1焦耳； B.4焦耳；C.-焦耳；D.1焦耳。3332. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7千克米秒，B球的动量是5千克米秒，当A球追上B球时发生碰撞， 则碰撞后，A、B两球的动量可能是：【答案】（A

7、）A. Pa=6千克米秒、Pb=6千克米秒；B. Pa=3千克米秒、Pb=9千克米秒；C. PA= 2千克米秒、Pb=14千克米秒;D. Pa= 4千克米秒、Pb=17千克米秒。3. 质量为1千克的小球以4米/秒的速度与质量为2千克的静止小球正碰，关于 碰后的速度V1、V2,下面哪些是可能的：【答案】（A、B）B.vi= 1 米/秒、V2=2.5米/秒;4A. V1=V2=米/秒;3D.vi= 4 米/秒、V2=4 米/秒;C. V1=1 米/秒、V2=3 米/秒；在光滑水平面上沿同一直线相向运动， 若甲球质4. 半径相等的两个小球甲和乙，量大于乙球质量，碰撞前两球动能相等，则碰撞后两球的运动

8、状态可能是:A. 甲球的速度为零而乙球的速度不为零；【答案】（A、C）B. 乙球的速度为零而甲球的速度不为零；C. 两球的速度均不为零；D. 两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相同。.爆炸和反冲问题1.反冲的定义个物体从另一个物体内部发射出来，从而使原来的物体后 退，这种现象称为反冲。2. 反冲实例：火箭的发射；喷气式飞机；轻重武器发射；物体爆炸3. 反冲问题特征： 内力一般较大，故系统动量守恒； 反冲过程中，内力一般作正功，故系统机械能增大。【例题和习题】1. 质量为m千克的人，站在质量为 M的静止船头，当他以V的水平速度从船上 彳 2跳到岸上时，消耗多少能量?【答案】岸=尹+益，）

9、2. 一个人在地面上立定跳远的最好成绩是 S米，假设他站在车的一端要跳上离此 端距离为L的站台上，如图所示，车与地面的摩擦不计，贝A.只要LVS,他一定能跳上站台；B. 只有LS,他才有可能跳上站台;C. 只要L=S，他一定能跳上站台；D. 只要L=S，他才有可能跳上站台;【答案】（B）3. 一门旧式大炮水平射出一枚质量为 10千克的炮弹，炮弹飞出的速度是600米/ 秒，炮身质量为2吨，大炮后退的速度是 ，若大炮后退中所受的阻力是它重力的30%，则大炮能后退 米。【答案】（3m/s，1.5）4一颗手榴弹以20米/秒的速度在空中飞行，炸成两块，两块质量之比为3:7,较 大的一块以80米/秒的速度

10、向原方向飞行，求： 较小的一块的速度 设手榴弹的质量为1千克，那么手榴弹爆炸时，有多少化学能转变为动能？【答案】120米/秒4200焦耳动量和功能关系的综合应用【要点】作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积，在数值上等于系统内能的增量，即 Q=f滑S相对【例题与习题】1 .在光滑水平面上，有一质量为 M的长方形木块以一定的初速度 V0向右匀速运 动，现将质量为m的小铁块无初速地轻放在木块的前端， 设小铁块与木块间的 摩擦系数为卩，当小铁块在木块上相对滑动L时与木块保持相对静止，此时木 块对地位移为S,则在这个过程中，系统产生的热能为 ，小铁块增加的动能为，木块减少的动能为_【答案