高中物理动量守恒
动量定理动量定理. .动量守恒动量守恒 【重要知识点】【重要知识点】 1.1.弹性碰撞弹性碰撞 特点系统动量守恒,机械能守恒. 设质量 m1的物体以速度 v0与质量为 m2的在水平面上静止的物体发生弹性正碰,则有动 量守恒m1v0 m 1v1 m 2v2 碰撞前后动能不变 2 m 1v0 1 22 1 2 1mv 1v221 12 m 所所以以v1 m1m2 m1m2 v 0 v 2 2m 1 m 1m2 v 0 注在同一水平面上发生弹性正碰,机械能守恒即为动能守恒 [ [讨论讨论] ] ①当 mlm2时,v10,v2v0速度互换 ②当 ml0,v20同向运动 ④当 mlm2时,v1≈v,v2≈2v0 同向运动、 2.2.非弹性碰撞非弹性碰撞 特点部分机械能转化成物体的内能,系统损失了机械能两物体仍能分离.动量守恒 用公式表示为m1v1m2v2 m1v1′m2v2′ 机械能的损失E m 1v1 m 2v2 m 1v1 m 2v2 1 2 1 2 1 2 1 2 22 22 3.3.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 特点碰撞后两物体粘在一起运动,此时动能损失最大,而动量守恒. 用公式表示为 m1v1m2v2m1m2v 2 11动能损失E k 1 1v1 2 m 2v2 2 m 1 m 2 v 2 m 22 【训练题】 1.竖直上抛一质量为 m 的小球,经 t 秒小球重新回到抛出点, 若取向上为正方向,那么小球 的动量变化为 [ ] A. -mgt B.mgt C.0 D.-1/2mgt 2.质量为 m 的物体做竖直上抛运动,从开始抛出到落回抛出点用时间为t,空气阻力大小恒 为 f。规定向下为正方向,在这过程中物体动量的变化量为 [ ] A.mgftB.mgt C.mg-ftD.以上结果全不对 3.质量为 m 的物体, 在受到与运动方向一致的外力F 的作用下, 经过时间 t 后物体的动量由 mv1 增大到 mv2,若力和作用时间改为,都由mv1 开始,下面说法中正确的是 [ ] A.在力 2F 作用下,经过 2t 时间,动量增到 4mv2 B.在力 2F 作用下,经过 2t 时间,动量增到 4mv1 C.在力 F 作用下,经过 2t 时间,动量增到 2mv2-mv1 D.在力 F 作用下,经过 2t 时间,动量增到 2mv2 4.一质量为 m 的小球,从高为 H 的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起。 设碰撞时间 为 t 并为定值,则在碰撞过程中,小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 [ ] A.跳起的最大高度 h 越大,平均冲力就越大 B.跳起的最大高度 h 越大,平均冲力就越小 C.平均冲力的大小与跳起的最大高度h 无关 D.若跳起的最大高度 h 一定,则平均冲力与小球质量正比 5. 甲、 乙两球在水平光滑轨道上沿同一直线同向运动, 已知它们的动量分别为P 甲5kg m/s P 乙7kgm/s, 甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量变为10 kgm/s,则两球的质量 m 甲与 m乙的关系可能是 A.m 乙m甲 B.m 乙2m甲 C.m 乙4m甲 D.m 乙6m甲 6.如图 2 所示,固定斜面上除 AB 段粗糙外,其余部分是光滑的, 物块与 AB 段间的动摩擦因 数处处相同。 当物块从斜面顶端滑下后, 经过 A 点的速度与经过 C 点的速度相等, 且 ABBC。 已知物块通过AB段和BC段所用时间分别是t1和t2, 动量变化量分别是Δp1和Δp2, 则 [ ] A.t1t2,Δp1Δp2 B.t1>t2,Δp1Δp2 C.t1>t2,Δp1<Δp2D.t1t2,Δp1-Δp2 7.匀速向东行驶的小车上有两球分别向东、 向西同时抛出,抛出时两球的动量大小相等, 则 [ ] A.球抛出后,小车的速度不变B.球抛出后,小车的速度增加 C.球抛出后,小车的速度减小 D.向西抛出之球的动量变化比向东抛出之球的动量变化大 8.水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则 [ ] A.在相等的时间间隔内动量的变化相同 B.在任何时间内,动量变化的方向都是竖直方向 C.在任何对间内,动量对时间的变化率恒定 D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零 9.如图 3 所示、质量为 m 的小球以速度 v0 水平抛出,恰好与倾角为30的斜面垂直碰撞, 其弹回的速度大小与抛出时相等,则小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是设小球与斜面做 用时间很短 [ ] A.3mv0B.2mv0 C.mv0D. 2mv 0 10.某地强风的风速是 20m/s,空气的密度是1.3kg/m 。一风力发电机的有效受风面积为 S20m2,如果风通过风力发电机后风速减为 12m/s,且该风力发电机的效率为80,则该 3 风力发电机的电功率多大 11.如图 11 所示,C 是放在光滑的水平面上的一块木板, 木板的质量为 3m,在木板的上面有 两块质量均为 m 的小木块 A 和 B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止, A、B 两木块同时以方向水平向右的初速度 V0和 2V0在木板上滑动,木板足够长, A、B 始终未滑 离木板。求 (1)木块 B 从刚开始运动到与木板C 速度刚好相等的过程中,木块B 所发生的位移; (2)木块 A 在整个过程中的最小速度。 2V0 V0 AB C 图 11 12.如图 12 所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和 C。重物 A(A 视质点)位于B 的右端,A、B、C 的质量相等。现A 和 B 以同一速度滑向静止的C,B 与 C 发生正碰。碰后B 和 C 粘在一起运动,A 在 C 上滑行,A 与 C 有摩擦力。已知 A 滑到 C 的右端面未掉下。试问 从 B、C 发生正碰到 A 刚移动到 C 右端期间,C 所走过的距离是 C 板长度的多少倍 A C B 图 12 13.如图 13 所示,在光滑的水平面上有一长为L 的木板 B,上表面粗糙,在其左端有一光滑 的 1/4 圆弧槽 C,与长木板接触但不相连, 圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C 静止在水 平面上。现有滑块 A 以初速 V0从右端滑上 B,并以 1/2 V0滑离 B,确好能到达 C 的最高点。 A、B、C 的质量均为 m,试求 (1)木板 B 上表面的动摩擦因素 μ; (2)1/4 圆弧槽 C 的半 径 R; (3)当 A 滑离 C 时,C 的速度。 V0 A B C 图 13 14.如图所示,将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接,只用手托着B物块 于H高处,A在弹簧弹力的作用下处于静止,将弹簧锁定.现由静止释放A、B,B物块着 地时解除弹簧锁定,且B物块的速度立即变为 0,在随后的过程中当弹簧恢复到原长时A物 块运动的速度为υ0,且B物块恰能离开地面但不继续上升.已知弹簧具有相同形变量时弹 性势能也相同. (1)B物块着地后,A向上运动过程中合外力为0 时的速度υ1; A (2)B