蚂蚁文库
换一换
首页 蚂蚁文库 > 资源分类 > DOCX文档下载
 

人船模型之二

  • 资源ID:55630114       资源大小:41.87KB        全文页数:3页
  • 资源格式: DOCX        下载权限:游客/注册会员    下载费用:3积分 【人民币3元】
快捷注册下载 游客一键下载
会员登录下载
三方登录下载: 微信快捷登录 QQ登录  
下载资源需要3积分 【人民币3元】
邮箱/手机:
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号),方便下次登录下载和查询订单;
支付方式: 微信支付    支付宝   
验证码:   换一换

 
友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

人船模型之二

人船模型之二 动量守衡定律是自然界最重要最普遍的归律之一,利用该定律只考虑相互作用物体作用前后动量变化的关系,省去了具体细节的讨论,为我们解决力学问题提供了一种简捷的方法和思路。 人船模型问题是一种很常见的题形,在研究过程当中,如果能恰当地应用动量守恒定律进行解题,会给我们带来意想不到的效果。 [例1] 如图1所示,静水面上停有一小船,船长L 3米,质量M 120千克,一人从船头走到船尾,人的质量m 60千克。那么,船移动的距离为多少(水的阻力可以忽略不计) 过程分析 当人从船头走到船尾,通过脚与船发生了作用(也可以认为走动过程就是人与船发生间歇性碰撞的过程)。选取人和船为研究对象,由于不计水的阻力,所以系统在水平方向上动量守恒。 解设人从船头走到船尾,船对地的就离为S,则人对地移动了L - S,根据动量守恒定律可得 M S/t - m L - S/t 0 解得 S ML/M m 60*3/120 60 1米 此题虽然很简单,但所展示的物理模型很重要,如果真正掌握了此题的解法,那么,下面几道题完全可以做到同法炮制,快速求解。 ※[例2] 一质量为M的船,静止于湖水中,船身长L,船的两端点有质量分别为m1和m2的人,且m1m2,当两人交换位置后,船身位移的大小是多少(不计水的阻力) 过程分析 此题初看上去较上题繁杂得多,物理模型也迥然相异,但实质上是大同小异,如出一辙。试想,若把质量大的人换成两个人,其中一个人的质量为m2,另一个人的质量为m m1 - m2。由上一题可知,当两个质量都为m2的人互换位置之后,船将原地不动。这样一来,原来的问题就转化为上题所示的物理模型了,当质量为m m1 - m2的人从船的一端走到另一端,求船的位移。 解设船对地移动的位移为S,则质量为m m1 - m2的人对地移动的位移就是L - S,由动量守恒定律可得 (M 2m2)S/t – m1 - m2 L - S/t 0 解得 S m1 - m2L/M m1 m2 ※[例3] 某人在一只静止的小船上练习射击,船和人连同枪(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,子弹射出枪口时相对地面的速度为vO,在发射一颗子弹时,前一颗粒子弹已陷入靶中,则在发射完n颗子弹后,小船后退的距离为多少(不计水的阻力)。 过程分析 子弹发射时在枪内的运动,和击靶的过程,类似于人船模型中相互作用。连发n颗子弹,相当于n个人从船头走到船尾。把船、人、枪、靶和子弹作为一个系统进行研究,因该系统在水平方向上不受外力,所以在这个方向上总动量守恒。 解设一颗子弹完成射击过程的历时为t,小船移动So,由动量守恒定律可得 [M n - 1 m] So/t – m L - So/t 0 解方程可得 So mL/M nm 因此,发射n颗子弹后,小船后退的距离 S nSo nmL/M nm ※[例4] 如图2所示,在光滑水平地面上,有两个光滑的直角三形木块A和B,底边长分别为a、b,质量分别为M、m,若M 4m,且不计任何摩擦力,当B滑到底部时,A向后移了多少距离 过程分析 选定木块A和B整体作为研究对象,在B沿斜面下滑的过程中,与人船模型类同,该系统在水平方向上所受的合外力为零,所以,在水平方向上动量守恒。 解设当B沿斜面从顶端滑到底部时,A向后移动了S,则B对地移动了a - b – S,由动量守恒定律得 MS/t – ma – b - S/t 0 解得 S ma - b/M m a – b/5 [例5] 质量为M的气球下系一质量可忽略的足够长的绳子,绳子上距地面H高处有一质量为m的猴子。开始时气球和猴子均静止在空中,猴子从某时刻开始沿绳子缓慢下滑,要它恰能滑到地面,开始下滑时,它下面的绳子至少应为多长 过程分析 选定气球和猴子为一个系统,在猴子沿绳子下滑着地前的整个过程中,系统在竖直方向上所受合外力为零,因此,在竖直方向上每时每刻动量守恒,与人船模型类同。 解设猴子从开始下滑到着地历时t,其间气球又上升了h,由动量守恒定律得 M h/t – m H/t 0 解得 h Hm/M 因此,所求绳长至少应为

注意事项

本文(人船模型之二)为本站会员(18380439826)主动上传,蚂蚁文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知蚂蚁文库(发送邮件至2303240369@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们


网站客服QQ:2303240369

copyright@ 2017-2027 mayiwenku.com 

网站版权所有  智慧蚂蚁网络

经营许可证号:ICP备2024020385号



收起
展开