动量与动量守恒复习pp

1、V V0 0m m3 3m m2 2m m1 1过程过程1：m1V0=（m1+m2）V1过程过程2: （m1+m2）V1 = (m1+m2+m3)V 应用动能定理，对应用动能定理，对m3：m3gS3=m3V2/2 对对m1+m2：- m3gS2=（m1+m2）V2/2 -（m1+m2）V02/2V Vm m3 3m m2 2m m1 1V V1 1m m3 3m m2 2m m1 1S2S3S例例4 4、如图所示，质量为、如图所示，质量为M=2kgM=2kg的平板小车的左端放着一个质量为的平板小车的左端放着一个质量为 m=3kgm=3kg的小铁块，它和车板之间的动摩擦因数为的小铁块，它和车板之

2、间的动摩擦因数为=0=05 5。开始。开始时，车和铁块一起以速度时，车和铁块一起以速度v v0 0在光滑水平地面上向右运动，车与在光滑水平地面上向右运动，车与墙发生碰撞，碰撞时间极短，碰墙后小车以原速率反向弹回。墙发生碰撞，碰撞时间极短，碰墙后小车以原速率反向弹回。车身足够长，使得铁块不会与墙相碰，也不会从车上落下。求：车身足够长，使得铁块不会与墙相碰，也不会从车上落下。求：小车和墙第一次相碰后所通过的总路程。小车和墙第一次相碰后所通过的总路程。 解：取车与铁块为系统。车第一次碰墙后，这时系统的解：取车与铁块为系统。车第一次碰墙后，这时系统的总动量为总动量为(m-M)v0，方向向右。在车第一次

3、碰墙到第二次碰，方向向右。在车第一次碰墙到第二次碰墙的过程中，因系统在水平方向上不受外力，水平方向上动墙的过程中，因系统在水平方向上不受外力，水平方向上动量守恒，当铁块与车相对静止时，速度为量守恒，当铁块与车相对静止时，速度为v v1 1，向右。，向右。(m-M)v0=(m+M)v1 解得解得v1=v0/5 。 gMmga43碰墙后小车匀减速碰墙后小车匀减速gvavx32220201小车向左的最大位移为小车向左的最大位移为重新回到墙角路程重新回到墙角路程gvxs3422011小车碰墙后向左减速小车碰墙后向左减速01Mv=mgt 12Mv=mgt小车向右返回小车向右返回/5t=t12/5v=v0

4、1当车第二次碰墙前，铁块已跟小车相对静止，当车第二次碰墙前，铁块已跟小车相对静止，一起以速度一起以速度v1=v0/5向右运动。向右运动。从第二次碰墙到第三次碰墙，小车又重复前边的过程。设小车通从第二次碰墙到第三次碰墙，小车又重复前边的过程。设小车通过的路程为过的路程为s2，比照，比照s1的求法得的求法得 s2= 251gv3420接着，小车和铁块一起以接着，小车和铁块一起以v2=v1/5=v0/52的速度碰墙，类似地可得出，从的速度碰墙，类似地可得出，从第三次碰墙到第四次碰墙小车所通过的路程为第三次碰墙到第四次碰墙小车所通过的路程为 s3= 451gv3420故第故第n次碰墙后到再次碰墙所通过

5、的路程为次碰墙后到再次碰墙所通过的路程为svgnn15432102()所以小车在第一次碰墙后的总路程，s = s +s +s +12ns =4v3g021151515251824602vg例例5 5、如图所示，一排人站在沿、如图所示，一排人站在沿X X轴的水平轨道旁，原点轴的水平轨道旁，原点O O两侧的两侧的人的序号都记为人的序号都记为n n（n=1n=1， 2 2， 3 3，）。每人只有一个沙袋，）。每人只有一个沙袋，x x0 0一侧的每个沙袋质量一侧的每个沙袋质量m=14 kgm=14 kg，x x0 0一侧的每个沙袋质一侧的每个沙袋质量为量为m=10 kgm=10 kg。一质量为。一质量

6、为M=48kgM=48kg的小车以某初速度从原点的小车以某初速度从原点出发向正出发向正x x方向滑行。不计轨道阻力，当车每经过一人身旁方向滑行。不计轨道阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度时，此人就把沙袋以水平速度v v朝与车速相反的方向沿车面朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，扔到车上，v v的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n2n倍倍（n n是此人的序号数）。（是此人的序号数）。（1 1）空车出发后，车上堆积了几个）空车出发后，车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行？（沙袋时车就反向滑行？（2 2）车上最终有大小沙袋共多少个？）车上最终有大小沙

7、袋共多少个？p =M +n-1mv1n-1（）取取n=3n=3，即车上堆积，即车上堆积3 3个沙袋时车就反向运动。个沙袋时车就反向运动。2nmvM +n-1mvn-1n-1（）nMmm481414243.分析与解：设小车向分析与解：设小车向x x正向滑行时，车上有正向滑行时，车上有(n-1)(n-1)沙袋，沙袋，车速为车速为v vn-1n-1, ,总动量为总动量为车过第车过第n n个人时，扔出沙袋动量为个人时，扔出沙袋动量为1 -n22nmv=p当满足当满足P P2 2PP1 1 车就反向滑行车就反向滑行所以车停止时车上共有沙袋数所以车停止时车上共有沙袋数n=3+8=11n=3+8=11（个）

8、（个）nMmmm34831410108（2 2）右侧扔了第三个沙包后车向）右侧扔了第三个沙包后车向x x负方向运动，当左侧第（负方向运动，当左侧第（n-1n-1）个人扔出沙袋后，车速为个人扔出沙袋后，车速为 动量大小为动量大小为1 -nv1 -n1vm1-n+3m+M=p ）（车经过第车经过第n n个人时，扔出沙袋动量为个人时，扔出沙袋动量为1 -n2v2nm=p满足条件满足条件 车就停止运动车就停止运动12p=p1 -n1 -nv2nm=vm1-n+3m+M）（1 1、一个质量为、一个质量为m=2kgm=2kg的小球，从的小球，从h h1 1=5m=5m处自由下落，与地处自由下落，与地面碰撞

9、后又跳起面碰撞后又跳起h h2 2=3.2m=3.2m，全部过程历时，全部过程历时t=2t=2秒。秒。 试 问 ： 小 球 对 地 面 的 撞 击 力试 问 ： 小 球 对 地 面 的 撞 击 力 F F 多 大 ？多 大 ？ ( ( 取取g=10m/sg=10m/s2 2) )答案答案: 200: 200牛。牛。2 2质量为质量为0 01kg1kg的橡皮球在离地面的橡皮球在离地面2 22m2m高处以高处以10m/s10m/s的的速度竖直下抛后与地板相碰，竖直跳起后又与速度竖直下抛后与地板相碰，竖直跳起后又与4m4m高处高处的天花板相碰。若碰撞时间均为的天花板相碰。若碰撞时间均为0 01s1s

10、，且碰撞前后速，且碰撞前后速率不变。试求地板和天花板对球的平均作用力各为多率不变。试求地板和天花板对球的平均作用力各为多大？取大？取g=10m/sg=10m/s2 2，空气阻力不计。，空气阻力不计。答案答案: 25: 25牛，牛，1515牛。牛。3.3.一股水流以一股水流以v v0 0=10m/s=10m/s的处速从截面积为的处速从截面积为0.5cm0.5cm2 2的喷嘴竖的喷嘴竖直向上喷出，一个质量为直向上喷出，一个质量为0 045kg45kg的小球因水对其下侧的小球因水对其下侧的冲击而停在空中，水冲击球后速度变为零，然后自的冲击而停在空中，水冲击球后速度变为零，然后自由下落。取由下落。取g

11、=10m/sg=10m/s2 2。求：小球悬停处离喷嘴多高？。求：小球悬停处离喷嘴多高？答案答案: 0.95: 0.95米。米。5 5停在静水中的船，质量为停在静水中的船，质量为180kg180kg，长，长12m12m。船尾连有一。船尾连有一块跳板。不计水的阻力和跳板跟岸间的摩擦。要使质块跳板。不计水的阻力和跳板跟岸间的摩擦。要使质量为量为60kg60kg的人从船头走到船尾，并能继续由跳板走到的人从船头走到船尾，并能继续由跳板走到岸上，则跳板至少应多长？岸上，则跳板至少应多长？答案答案: 4: 4米。米。6 6如图如图4-274-27所示，所示，A A、B B两物体的质量分别为两物体的质量分别

12、为1kg1kg和和2kg2kg，它们跟水平面间的动摩擦因数均为它们跟水平面间的动摩擦因数均为=0=01 1。A A、B B间用间用细线相连，当用水平恒力细线相连，当用水平恒力F=6NF=6N拉拉B B时，它们同时从静止时，它们同时从静止开始运动，不曾发觉某时刻细线断裂，只知道从运动开始运动，不曾发觉某时刻细线断裂，只知道从运动开始经开始经12s12s后，物体后，物体A A刚好停止运动。取刚好停止运动。取g=10m/sg=10m/s2 2。求：。求：此时刻物体此时刻物体B B的速度多大？的速度多大？答案答案: 18: 18米米/ /秒。秒。7 7一场雨的降雨量为一场雨的降雨量为2h2h内内7.2

13、cm7.2cm积水高。设雨滴落地时积水高。设雨滴落地时的速度相当于它从的速度相当于它从61.25m61.25m高处自由下落时获得的速度，高处自由下落时获得的速度，取取g=10m/sg=10m/s2 2。求：雨落地时对每平方米地面产生的平。求：雨落地时对每平方米地面产生的平均压力为多大？均压力为多大？答案答案: 0.35: 0.35牛。牛。8 8一根长为一根长为1m1m的细线其能承受的最大拉力为的细线其能承受的最大拉力为20N20N，将其，将其上端固定于天花板上，下端拴一质量为上端固定于天花板上，下端拴一质量为0 05kg5kg的物体，的物体，一质量为一质量为0 001kg01kg的子弹水平射入

14、物体中（不射穿）。的子弹水平射入物体中（不射穿）。求：为了使线不拉断，子弹射中物体前的速度不能超求：为了使线不拉断，子弹射中物体前的速度不能超过多大？过多大？( (取取g=10m/sg=10m/s2 2) )。答案答案: 276: 276米米/ /秒。秒。9 9、如图所示，平直轨道上有一节车厢以速度、如图所示，平直轨道上有一节车厢以速度v v0 0匀速行使，匀速行使，某时刻与另一辆静止的、质量为车厢一半的平板车相某时刻与另一辆静止的、质量为车厢一半的平板车相挂接。碰接时在车厢顶端的一个小球向前滑出，下降挂接。碰接时在车厢顶端的一个小球向前滑出，下降1.8m1.8m，落在平板车上距车厢，落在平板车上距车厢2.4m2.4m处。不计磨擦阻力，处。不计磨擦阻力，取取g=10m/sg=10m/s2 2 。求：车厢的初速。求