§6完整版本.3-动量守恒定律的应用

江苏省溧阳中学2007届高三物理复习（第一轮）学案班级姓名学号第3页共4页§6.3动量守恒定律的应用【考点提示】重点：1.知道碰撞的类型及特点；2.知道爆炸和反冲的含义及应用。难点：1.进一步掌握应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法；2.碰撞的可能性判断。【知识要点】碰撞：（对心正碰）1、特点：作用时间极短，内力远大于外力，动量守恒。2、种类：①弹性碰撞：动量守恒，动能守恒。②非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失。③完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大；碰后速度相同。二、爆炸及反冲：特点：作用时间短，内力远大于外力，动量守恒；有其它形式的能（化学能、弹性势能等）和动能的相互转化。【例题分析】：一、碰撞和爆炸过程中的能量和动量的变化【例1】如图，大小相等、质量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上，未碰撞前三只小球的动量（以kg·m/s为单位）分别是8、-13、-5，在三只小球沿一直线发生了一次相互碰撞的过程中，A、B两小球受到的冲量（以N·s为单位）分别为-9、1。则C球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为多少？【例2】两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，甲的动量是5kg·m/s，乙的动量是7kg·m/s。当甲追上乙发生碰撞后，甲乙两球的动量可能值分别为（以kg·m/s为单位）A．6、6B．3、9C．-2、14D．-5、17【例3】如图所示，A、B质量分别为m1=1kg，m2=2kg，置于足够长的小车C上，小车质量m3=1kg，AB间粘有少量炸药，AB与小车间的动摩擦因数均为0.5，小车静止在光滑水平上，若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能，其余的转化为内能，A、B始终在小车表面水平运动，求：①A、B开始运动的初速度各多少？②A、B在小车上滑行时间各多少？二、反冲运动【例4】某人在一只静止的小船上练习射击．已知船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹飞出枪口时相对于地面的速度为v．若在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已陷入固定在船上的靶中，不计水对船的阻力．问(1)射出第一颗子弹时，船的速度多大，(2)射出第n颗子弹时，船的速度多大?(3)发射完颗n子弹后，船一共能向后移动多少距离?【例5】人和冰车的总质量为M，人坐在静止于光滑水平冰面的冰车上，以相对于地的速率v将一质量为m的木球沿冰面推向正前方的竖直固定挡板。设球与挡板碰撞时无机械能损失，碰撞后球以速率v反弹回来。人接住球后，再以同样的相对于地的速率v将木球沿冰面推向正前方的挡板。已知M∶m=31∶2，求：（1）人第二次推出球后，冰车和人的速度大小。（2）人推球多少次后不能再接到球。【例6】光滑水平面上的木板，质量为M，在木板上A点处有一只质量为m的青蛙（可以看作质点），青蛙沿着与水平方向成θ角的方向以初速度v0跳起，最后落在木板上的B点处，测得A、B两点的水平距离为L，试分析青蛙跳起的初速度至少多大？三、“人船”模型【例7】质量为m的人站在原来静止的质量为M的船头，船长为L，如果人从船的一头匀速的走到另一头，则船后退的距离是多少？如果人加速的走呢？（不计水的阻力）【例8】载人气球原来静止于高h的高空，气球的质量为m0，人的质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？（不计空气阻力）四、动量守恒和平抛运动知识的综合【例9】向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则以下结论正确的是：b的速度方向一定与原来速度方向相反从炸裂到落地这段时间内，a飞行的水平距离一定比b大a、b一定同时到达地面在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量一定大小相等【例10】平直轨道上有一节质量为M的车厢，车顶与另一平板车表面的高度差为1.8m，车厢以某一初速度v0作匀速运动，某时刻正好与一质量为车厢质量一半的静止平板车相撞而连接在一起，车厢顶边缘有一质量为m的小球向前滑出，如图。小钢球落在平板车上距离车厢边缘2.4m处，求v0的大小。五、含有“弹簧”的物体间的相互作用【例11】水平轨道上有A、B两小车，A车前侧固定着一个弹簧，如图，两车质量均为m。开始时B静止，A以速度v往前作匀速直线运动，而后和B发生正碰，一切摩擦不计。求：（1）碰撞过程中弹簧最大的弹性势能。（2）如果碰撞