3-5教學(xué)案：第十六章 第2節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理 Word版含答案-物理備課大師

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1、物理備課大師 【全免費(fèi)】 第2節(jié)動(dòng)量和動(dòng)量定理 1．物體質(zhì)量與速度的乘積叫動(dòng)量，動(dòng)量的方向與速度方向相同。 2．力與力的作用時(shí)間的乘積叫沖量，沖量的方向與力的方向相同。 3．物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受合力的沖量，動(dòng)量變化量的方向與合力的沖量方向相同。 一、動(dòng)量及動(dòng)量的變化 1．動(dòng)量 (1)定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積。 (2)公式：p＝mv。 (3)單位：千克·米/秒，符號(hào)：kg·m/s。 (4)矢量性：方向與速度的方向相同。運(yùn)算遵守平行四邊形法則。 2．動(dòng)量的變化量 (1)定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)末動(dòng)量與初動(dòng)量的

2、矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)。 (2)動(dòng)量始終保持在一條直線上時(shí)的動(dòng)量運(yùn)算：選定一個(gè)正方向，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量用帶正、負(fù)號(hào)的數(shù)值表示，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算(此時(shí)的正、負(fù)號(hào)僅代表方向，不代表大小)。 二、沖量 1．定義：力與力的作用時(shí)間的乘積。 2．公式：I＝F(t′－t)。 3．單位：?！っ?，符號(hào)是N·s。 4．矢量性：方向與力的方向相同。 5．物理意義：反映力的作用對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。 三、動(dòng)量定理 1．內(nèi)容：物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量。 2．表達(dá)式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。 1．自主思考—

3、—判一判 (1)動(dòng)量的方向與速度方向一定相同。(√) (2)動(dòng)量變化的方向與初動(dòng)量的方向一定相同。(×) (3)沖量是矢量，其方向與恒力的方向相同。(√) (4)力越大，力對(duì)物體的沖量越大。(×) (5)若物體在一段時(shí)間內(nèi)，其動(dòng)量發(fā)生了變化，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的合外力一定不為零。(√) 2．合作探究——議一議 (1)怎樣理解動(dòng)量的矢量性？ 提示：動(dòng)量是物體的質(zhì)量與速度的乘積，而不是物體的質(zhì)量與速率的乘積，動(dòng)量的方向就是物體的速度方向，動(dòng)量的運(yùn)算要遵守矢量法則，同一條直線上的動(dòng)量的運(yùn)算首先要規(guī)定正方向，然后按照正負(fù)號(hào)法則運(yùn)算。 (2)在地面上墊一塊較厚的軟墊(如枕頭)，手拿一枚

4、雞蛋輕輕的釋放讓它落到軟墊上，雞蛋會(huì)不會(huì)破？動(dòng)手試一試，并用本節(jié)知識(shí)進(jìn)行解釋。 提示：雞蛋不會(huì)破。因?yàn)檐泬|延長(zhǎng)了與雞蛋的作用時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理得F＝，即雞蛋受到的沖擊力減小，故不會(huì)破。 對(duì)動(dòng)量、沖量的理解 1．動(dòng)量的性質(zhì) (1)瞬時(shí)性：通常說物體的動(dòng)量是物體在某一時(shí)刻或某一位置的動(dòng)量，動(dòng)量的大小可用p＝mv表示。 (2)矢量性：動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度的方向相同。 (3)相對(duì)性：因物體的速度與參考系的選取有關(guān)，故物體的動(dòng)量也與參考系的選取有關(guān)。 2．沖量的性質(zhì) (1)過程量：沖量描述的是力的作用對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，取決于力和時(shí)間這兩個(gè)因素，所以求沖量時(shí)一定要明確所求

5、的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量。 (2)矢量性：沖量的方向與力的方向相同，與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的方向相同。 3．動(dòng)量的變化量：是矢量，其表達(dá)式Δp＝p2－p1為矢量式，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，當(dāng)p2、p1在同一條直線上時(shí)，可規(guī)定正方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 [典例]　羽毛球是速度最快的球類運(yùn)動(dòng)之一，運(yùn)動(dòng)員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到342 km/h，假設(shè)球飛來的速度為90 km/h，運(yùn)動(dòng)員將球以342 km/h的速度反向擊回。設(shè)羽毛球質(zhì)量為5 g，擊球過程只用了0.05 s。試求： (1)運(yùn)動(dòng)員擊球過程中羽毛球的動(dòng)量變化量。 (2)運(yùn)動(dòng)員擊球過程中羽毛球所受重力的沖量、羽

6、毛球的動(dòng)能變化量各是多少？ [思路點(diǎn)撥]　解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)求動(dòng)量變化時(shí)要選取正方向，同時(shí)注意球的初速度與末速度的方向關(guān)系。 (2)動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能的變化量等于球的末動(dòng)能與初動(dòng)能的大小之差。 [解析]　(1)以羽毛球飛來的方向?yàn)檎较?，則 p1＝mv1＝5×10－3× kg·m/s＝0.125 kg·m/s p2＝mv2＝－5×10－3× kg·m/s＝－0.475 kg·m/s， 所以動(dòng)量的變化量 Δp＝p2－p1＝(－0.475－0.125)kg·m/s＝－0.600 kg·m/s，所以羽毛球的動(dòng)量變化大小為0.600 kg·m/s，方向與羽毛球飛來的方向相

7、反。 (2)羽毛球重力大小為G＝mg＝0.05 N 所以重力的沖量I＝Gt＝2.5×10－3 N·s 羽毛球的初速度為v＝25 m/s，羽毛球的末速度v′＝－95 m/s 所以ΔEk＝Ek′－Ek＝mv′2－mv2＝21 J。 [答案]　(1)0.600 kg·m/s，與球飛來的方向相反　(2)2.5×10－3 N·s　21 J 動(dòng)量和動(dòng)能的比較 動(dòng)量 動(dòng)能 物理意義 描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量 定義式 p＝mv Ek＝mv2 標(biāo)矢性 矢量 標(biāo)量 變化決定因素 物體所受沖量 外力所做的功 換算關(guān)系 p＝，Ek＝ 1．(多選)關(guān)于物體的動(dòng)量，

8、下列說法中正確的是(　　) A．慣性越大的物體，它的動(dòng)量也越大 B．動(dòng)量大的物體，它的速度不一定大 C．物體的動(dòng)能不變，則其動(dòng)量也保持不變 D．運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量的方向一定是該時(shí)刻的速度方向 解析：選BD　動(dòng)量的大小由質(zhì)量和速度的大小決定，即p＝mv，慣性大則質(zhì)量大，但動(dòng)量不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；動(dòng)量大的物體，可能是速度大，但也有可能是質(zhì)量大，選項(xiàng)B正確；動(dòng)量是矢量，其方向與速度方向相同，只有在速度的大小、方向均不變時(shí)，物體的動(dòng)量才保持不變，而動(dòng)能不變只能說明物體的速度大小不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 2．(多選)關(guān)于動(dòng)量的變化，下列說法中正確的是(　　) A．做直線運(yùn)動(dòng)的物

9、體速度增大時(shí)，動(dòng)量的增量Δp與速度的方向相同 B．做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度減小時(shí)，動(dòng)量的增量Δp與運(yùn)動(dòng)方向相反 C．物體的速度大小不變時(shí)，動(dòng)量的增量Δp為零 D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的增量Δp一定不為零 解析：選ABD　當(dāng)做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度增大時(shí)，其末動(dòng)量p2大于初動(dòng)量p1，由矢量的運(yùn)算法則可知Δp＝p2－p1>0，與速度方向相同，如圖甲所示，選項(xiàng)A正確；當(dāng)做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度減小時(shí)，Δp＝p2－p1<0，即p2

10、體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向不斷變化，故動(dòng)量一定變化，Δp一定不為零，如圖丙所示，選項(xiàng)D正確。 3.如圖16-2-1所示，一質(zhì)量m＝3 kg的物體靜止在光滑水平面上，受到與水平方向成60°角的力作用，F(xiàn)的大小為9 N，經(jīng)2 s時(shí)間，求：(g取10 N/kg) 圖16-2-1 (1)物體重力沖量大小。 (2)物體受到的支持力沖量大小。 (3)力F的沖量大小。 (4)合外力的沖量大小。 解析：對(duì)物體受力分析如圖所示，則 (1)重力的沖量 IG＝mgt＝3×10×2 N·s＝60 N·s。 (2)支持力的沖量IFN＝FNt＝(mg－Fsin 60°)t＝×2 N·s

11、≈44.4 N·s。 (3)力F的沖量 I＝Ft＝9×2 N·s＝18 N·s。 (4)合外力的沖量I合＝Fcos 60°·t＝9×0.5×2 N·s＝9 N·s。 答案：(1)60 N·s　(2)44.4 N·s　(3)18 N·s (4)9 N·s 對(duì)動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用 1．對(duì)動(dòng)量定理的理解 (1)適用對(duì)象：在中學(xué)物理中，動(dòng)量定理的研究對(duì)象通常為單個(gè)物體。 (2)適用范圍：動(dòng)量定理不僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，也適用于微觀物體的高速運(yùn)動(dòng)。不論是變力還是恒力，不論物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線，動(dòng)量定理都適用。 (3)因果關(guān)系：合外力的沖量是原因，物體動(dòng)量的變化量

12、是結(jié)果。沖量反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，與物體的初、末動(dòng)量以及某一時(shí)刻的動(dòng)量無(wú)必然聯(lián)系。物體動(dòng)量變化的方向與合力的沖量的方向相同，物體在某一時(shí)刻的動(dòng)量方向與合力的沖量的方向無(wú)必然聯(lián)系。 2．動(dòng)量定理的應(yīng)用 (1)定性分析有關(guān)現(xiàn)象。 ①物體的動(dòng)量變化量一定時(shí)，力的作用時(shí)間越短，力就越大，反之力就越小。例如，易碎物品包裝箱內(nèi)為防碎而放置碎紙、刨花、塑料泡沫等填充物。 ②作用力一定時(shí)，力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)量變化量越大，反之動(dòng)量變化量就越小。例如，雜耍中，用鐵錘猛擊“氣功師”身上的石板令其碎裂，作用時(shí)間很短，鐵錘對(duì)石板的沖量很小，石板的動(dòng)量幾乎不變，“氣功師”才不會(huì)受傷害。 (2)定量計(jì)算。

13、 ①應(yīng)用動(dòng)量定理可以計(jì)算某力或合力的沖量，通常多用于計(jì)算變力的沖量。 ②應(yīng)用動(dòng)量定理可以計(jì)算某一過程中的平均作用力，通常多用于計(jì)算持續(xù)作用的變力的平均大小。 ③應(yīng)用動(dòng)量定理可以計(jì)算物體的初、末動(dòng)量，尤其方便處理物體受瞬間沖量的問題。 (3)應(yīng)用動(dòng)量定理定量計(jì)算的一般步驟。 →→ [典例]　質(zhì)量為0.5 kg的彈性小球，從1.25 m高處自由下落，與地板碰撞后回跳高度為0.8 m。設(shè)碰撞時(shí)間為0.1 s，g取10 m/s2，求小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧Α? [思路點(diǎn)撥] (1)小球碰撞地板前做自由落體運(yùn)動(dòng)，碰撞地板后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 (2)小球碰撞地板時(shí)受地板作用力和自身重力。

14、(3)小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧εc地板對(duì)小球的平均作用力是作用力與反作用力。 [解析]　解法一：分段處理 取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)可知，小球碰撞前的速度：v1＝＝ m/s＝5 m/s，方向向下； 小球碰撞后的速度：v2＝＝ m/s＝4 m/s，方向向上。 小球受力情況如圖所示，取豎直向上為正方向。 根據(jù)動(dòng)量定理： 由牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧Υ笮?0 N，方向豎直向下。 解法二：全程處理 以開始下落的瞬間為初狀態(tài)，反彈到最高點(diǎn)時(shí)為末狀態(tài)，則重力的作用時(shí)間： 由牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧Υ笮?0 N，方向豎直向下。

15、 [答案]　50 N，方向豎直向下 應(yīng)用動(dòng)量定理的四點(diǎn)注意事項(xiàng) (1)明確物體受到?jīng)_量作用的結(jié)果是導(dǎo)致物體動(dòng)量的變化。沖量和動(dòng)量都是矢量，它們的加、減運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。 (2)列方程前首先要選取正方向，與規(guī)定的正方向一致的力或動(dòng)量取正值，反之取負(fù)值，而不能只關(guān)注力或動(dòng)量數(shù)值的大小。 (3)分析速度時(shí)一定要選取同一個(gè)參考系，未加說明時(shí)一般是選地面為參考系，同一道題目中一般不要選取不同的參考系。 (4)公式中的沖量應(yīng)是合外力的沖量，求動(dòng)量的變化量時(shí)要嚴(yán)格按公式，且要注意是末動(dòng)量減去初動(dòng)量?！　　? 　 1.如圖16-2-2所示，鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出

16、紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，其他條件不變，若以2v的速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為(　　) 圖16-2-2 A．仍在P點(diǎn) B．P點(diǎn)左邊 C．P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處 D．P點(diǎn)右邊原水平位移兩倍處 解析：選B　兩種情況紙片運(yùn)動(dòng)距離相同，所以速度越大，需要的時(shí)間越短。在抽出的過程中，鐵塊受摩擦力作用，使鐵塊獲得速度，根據(jù)動(dòng)量定理得Ft＝mv－0，時(shí)間越短，速度越小，平拋距離越短，所以選B。 2．(多選)從塔頂以相同速度拋出A、B、C三個(gè)小球，A球豎直上拋，B球平拋，C球豎直下拋，另有D球從塔頂開始自由下落。已知四個(gè)小球的質(zhì)量相同，落到同一水平地面上。則(　　) A．落地時(shí)動(dòng)能相同的小球是A

17、、B、C B．落地時(shí)動(dòng)量相同的小球是A、B、C C．從離開塔頂?shù)铰涞氐倪^程中，動(dòng)能增量相同的小球只有A、B、C D．從離開塔頂?shù)铰涞氐倪^程中，動(dòng)量增量相同的小球是B、D 解析：選AD　四個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能均守恒，拋出時(shí)動(dòng)能相同的小球，機(jī)械能相同，落地時(shí)它們的機(jī)械能一定也相同，即落地時(shí)動(dòng)能相同，故選項(xiàng)A正確。動(dòng)量是矢量，落地時(shí)B的速度方向與A、C不同，故B的動(dòng)量與A、C不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。四個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能增量均為ΔEk＝mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。小球在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)量增量為Δp＝mgt，只有B、D運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故選項(xiàng)D正確。 3．高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不

18、慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))，此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為(　　) A.＋mg　　　　　 B.－mg C.＋mg D.－mg 解析：選A　方法一：設(shè)高空作業(yè)人員自由下落h時(shí)的速度為v，則v2＝2gh，得v＝，設(shè)安全帶對(duì)人的平均作用力為F，由牛頓第二定律得F－mg＝ma 又v＝at 解得F＝＋mg。 方法二：由動(dòng)量定理得(mg－F)t＝0－mv，得F＝＋mg。選項(xiàng)A正確。 1．(多選)下列說法正確的是(　　) A．運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量的方向總是與它的

19、運(yùn)動(dòng)方向相同 B．作用于物體上的合外力的沖量不為0，則物體的動(dòng)量一定發(fā)生變化 C．作用于物體上的合外力的沖量不為0，則物體的動(dòng)能一定發(fā)生變化 D．物體所受合外力的沖量方向總是與物體的動(dòng)量方向相同 解析：選AB　動(dòng)量的方向總與速度即運(yùn)動(dòng)方向相同，故A對(duì)；合外力的沖量不為零，由動(dòng)量定理I合＝Δp，可知?jiǎng)恿康淖兓喀一定不為零，即動(dòng)量一定變化，但動(dòng)能不一定變化，有可能動(dòng)量的大小不變，方向變化，故B對(duì)，C錯(cuò)；I合的方向一定與動(dòng)量變化量的方向相同，但不一定與動(dòng)量的方向相同，故D錯(cuò)。 2．籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來的籃球。接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以(　　) A．減小球?qū)κ?/p>

20、的沖量　　 B．減小球?qū)κ值臎_擊力 C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量 解析：選B　由動(dòng)量定理Ft＝Δp知，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，延長(zhǎng)了手與球接觸的時(shí)間，從而減小了球的動(dòng)量變化率，減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)B正確。 3．(多選)古時(shí)有“守株待兔”的寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身體重的打擊力時(shí)即可致死。若兔子與樹樁發(fā)生碰撞，作用時(shí)間為0.2 s，則被撞死的兔子的奔跑的速度可能是(　　) 圖1 A．1 m/s B．1.5 m/s C．2 m/s D．2.5 m/s 解析：選CD　根據(jù)題意建立模型，設(shè)兔子與樹樁的撞擊力為F，兔子撞擊樹樁后速度為零

21、，根據(jù)動(dòng)量定理有－Ft＝0－mv，所以v＝＝＝gt＝10×0.2 m/s＝2 m/s。 4.質(zhì)量為1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖2所示。則物體在前10 s內(nèi)和后10 s內(nèi)所受外力的沖量分別是(　　) 圖2 A．10 N·s,10 N·s B．10 N·s，－10 N·s C．0,10 N·s D．0，－10 N·s 解析：選D　由圖像可知，在前10 s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等，p1＝p2＝5 kg·m/s，由動(dòng)量定理知I1＝0；在后10 s內(nèi)p3＝－5 kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10 N·s，故選D。 5．原來靜止的物體受合外力作用時(shí)間為2t0，作用力隨

22、時(shí)間的變化情況如圖3所示，則(　　) 圖3 A．0～t0時(shí)間內(nèi)物體的動(dòng)量變化與t0～2t0內(nèi)動(dòng)量變化相等 B．0～t0時(shí)間內(nèi)物體的平均速率與t0～2t0內(nèi)平均速率不等 C．t＝2t0時(shí)物體的速度為零，外力在2t0時(shí)間內(nèi)對(duì)物體的沖量為零 D．2t0時(shí)間內(nèi)物體的位移為零，外力對(duì)物體做功為零 解析：選C　0～t0與t0～2t0時(shí)間內(nèi)作用力方向不同，動(dòng)量變化量不相等，A錯(cuò)；t＝t0時(shí)，物體速度最大，t＝2t0時(shí)物體速度為零，由動(dòng)量定理Ft＝mΔv可得，F(xiàn)0t0－F0t0＝0,0～t0與t0～2t0時(shí)間內(nèi)物體平均速率相等，B錯(cuò)，C正確；物體先加速后減速，位移不為零，動(dòng)能變化量為零，外力對(duì)

23、物體做功為零，D錯(cuò)。 6．質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體，沿著傾角分別是α和β的兩個(gè)光滑的固定斜面，由靜止從同一高度h2下滑到同樣的另一高度h1，如圖4所示，則A、B兩物體(　　) 圖4 A．滑到h1高度時(shí)的動(dòng)量相同 B．滑到h1高度時(shí)的動(dòng)能相同 C．由h2滑到h1的過程中所受重力的沖量相同 D．由h2滑到h1的過程中所受合力的沖量相同 解析：選B　兩物體由h2下滑到h1高度的過程中，機(jī)械能守恒，mg(h2－h(huán)1)＝mv2，v＝，物體下滑到h1處時(shí)，速度的大小相等，由于α不等于β，速度的方向不同，由此可判斷，物體在h1高度處動(dòng)能相同，動(dòng)量不相同。物體運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量的變化量不同，所以

24、合外力的沖量不相等。物體下滑的過程中，mgsin α＝ma，＝at2。由上述兩式求得時(shí)間t＝ ，由IG＝mgt可以判斷物體下滑過程中重力的沖量不等。 7．冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡(jiǎn)化為如下過程：如圖5所示，運(yùn)動(dòng)員將靜止于O點(diǎn)的冰壺(視為質(zhì)點(diǎn))沿直線OO′推到A點(diǎn)放手，此后冰壺沿AO′滑行，最后停于C點(diǎn)。已知冰面和冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度為g。 圖5 (1)求冰壺從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中受到的沖量大小。 (2)若將BO′段冰面與冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小為0.8μ，原只能滑到C點(diǎn)的冰壺能停于O′點(diǎn)，求A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。 解析：(

25、1)由－μmgL＝0－mv，得vA＝。 由I＝mvA，將vA代入得I＝m。 (2)設(shè)A點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離為s，由 －μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－mv，將vA代入得s＝L－4r。 答案：(1)m　(2)L－4r 8.用0.5 kg的鐵錘把釘子釘進(jìn)木頭里，打擊時(shí)鐵錘的速度v＝4.0 m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時(shí)間是0.01 s，那么： 圖6 (1)不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？ (2)考慮鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？(g取10 m/s2) (3)比較(1)和(2)，討論是否要忽略鐵錘的重力。 解析：(

26、1)以鐵錘為研究對(duì)象，不計(jì)重力時(shí)，只受釘子的作用力，方向豎直向上，設(shè)為F1，取豎直向上為正，由動(dòng)量定理可得F1t＝0－mv 所以F1＝－ N＝200 N， 方向豎直向上。 由牛頓第三定律知，鐵錘釘釘子的作用力為200 N，方向豎直向下。 (2)若考慮重力，設(shè)此時(shí)受釘子的作用力為F2，對(duì)鐵錘應(yīng)用動(dòng)量定理，取豎直向上為正。 (F2－mg)t＝0－mv(矢量式) F2＝－ N＋0.5×10 N＝205 N，方向豎直向上。 由牛頓第三定律知，此時(shí)鐵錘釘釘子的作用力為205 N，方向豎直向下。 (3)比較F1與F2，其相對(duì)誤差為×100%＝2.5%，可見本題中鐵錘的重力可忽略。 答案：(1)200 N，方向豎直向下 (2)205 N，方向豎直向下　(3)見解析 “備課大師”全科【9門】：免注冊(cè)，不收費(fèi)！