《物理總第六章 碰撞與動量守恒 專題講座六 動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用 教科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理總第六章 碰撞與動量守恒 專題講座六 動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用 教科版（53頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題講座六動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合專題講座六動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用應(yīng)用研究動力學(xué)問題的三個觀點研究動力學(xué)問題的三個觀點1.1.力的觀點力的觀點2.2.動量的觀點動量的觀點(1)(1)動量定理動量定理:I:I合合= =pp. .(2)(2)動量守恒定律動量守恒定律:m:m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2.3.3.能量的觀點能量的觀點(1)(1)動能定理動能定理:W:W總總= =EEk k. .(2)(2)機械能守恒定律機械能守恒定律:E:Ek1k1+E+Ep1p1=E=Ek2k2+E+Ep2p2. .(3)(3)能量守
2、恒定律能量守恒定律. .核心探究核心探究演練提升演練提升 核心探究核心探究 分類探究分類探究各個擊破各個擊破考點一考點一“子彈打木塊子彈打木塊”類問題的綜合分析類問題的綜合分析子彈以水平速度射向原來靜止的木塊子彈以水平速度射向原來靜止的木塊, ,并留在木塊中跟木塊共同運動并留在木塊中跟木塊共同運動. .下面從下面從動量、能量和牛頓運動定律等多個角度來分析這一類問題動量、能量和牛頓運動定律等多個角度來分析這一類問題. .1.1.動量分析動量分析子彈和木塊最后共同運動子彈和木塊最后共同運動, ,相當于完全非彈性碰撞相當于完全非彈性碰撞, ,子彈射入木塊過程中系統(tǒng)子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動量守恒動量守
3、恒mvmv0 0=(M+m)v.=(M+m)v.2.2.能量分析能量分析說明說明:(1):(1)若若M Mm,m,則則x x2 2d,d,即在子彈射入木塊過程中即在子彈射入木塊過程中, ,木塊的位移很小木塊的位移很小, ,可以忽可以忽略不計略不計, ,這就為分階段處理問題提供了依據(jù)這就為分階段處理問題提供了依據(jù). .(2)(2)當子彈速度很大時當子彈速度很大時, ,可能射穿木塊可能射穿木塊, ,這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等相等, ,但穿透過程中系統(tǒng)動量仍然守恒但穿透過程中系統(tǒng)動量仍然守恒, ,系統(tǒng)動能損失仍然是系統(tǒng)動能損失仍然是EEk k=F=Ff
4、fd(d(這里的這里的d d為木塊的厚度為木塊的厚度).).核心點撥核心點撥 摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)機械能的減少摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)機械能的減少. .答案答案: :(1)(1)見解析見解析(2)(2)求子彈穿透木塊的過程中求子彈穿透木塊的過程中, ,木塊滑行的距離木塊滑行的距離s; s; (3)(3)若改將木塊固定在水平傳送帶上若改將木塊固定在水平傳送帶上, ,使木塊始終以某一恒定速度使木塊始終以某一恒定速度( (小于小于v v0 0) )水水平向右運動平向右運動, ,子彈仍以初速度子彈仍以初速度v v0 0水平向右射入木塊水平向右射入木塊. .如果子彈恰能穿透木塊如果子彈恰
5、能穿透木塊, ,求求此過程所經(jīng)歷的時間此過程所經(jīng)歷的時間. .考點二考點二“彈簧類彈簧類”問題的綜合分析問題的綜合分析1.1.示意圖示意圖2.2.問題特點問題特點對兩個對兩個( (或兩個以上或兩個以上) )物體與彈簧組成的系統(tǒng)在相互作用的過程中物體與彈簧組成的系統(tǒng)在相互作用的過程中, ,(1)(1)在能量方面在能量方面, ,由于彈簧的形變會具有彈性勢能由于彈簧的形變會具有彈性勢能, ,系統(tǒng)的總動能將發(fā)生變化系統(tǒng)的總動能將發(fā)生變化, ,若系統(tǒng)所受的外力和除彈簧彈力以外的內(nèi)力不做功若系統(tǒng)所受的外力和除彈簧彈力以外的內(nèi)力不做功, ,系統(tǒng)機械能守恒系統(tǒng)機械能守恒. .(2)(2)在動量方向在動量方向,
6、 ,系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒. .(3)(3)彈簧處于最長彈簧處于最長( (最短最短) )狀態(tài)時兩物體速度相等狀態(tài)時兩物體速度相等, ,彈性勢能最大彈性勢能最大. .【典例典例2 2】(2018(2018山東煙臺模擬山東煙臺模擬) )如圖所示如圖所示, ,光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m m的物塊的物塊A,B,C.BA,B,C.B的左側(cè)固定一輕彈簧的左側(cè)固定一輕彈簧( (彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).).設(shè)設(shè)A A以速度以速度v v0 0朝朝B B運動運動, ,壓縮彈簧壓縮彈簧; ;當當A,BA,B速度相等時速度相等時,B,B與與C C恰好相碰并
7、粘連在一起恰好相碰并粘連在一起, ,然后繼續(xù)運然后繼續(xù)運動動. .假設(shè)假設(shè)B B和和C C碰撞過程時間極短碰撞過程時間極短. .求從求從A A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中. .(1)(1)整個系統(tǒng)損失的機械能整個系統(tǒng)損失的機械能; ;核心點撥核心點撥 (1)B(1)B與與C C相碰過程中有機械能的損失相碰過程中有機械能的損失. .(2)(2)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能. .核心點撥核心點撥(2)(2)當三個物塊的速度相同時當三個物塊的速度相同時, ,彈簧最短彈簧最短. .反思總結(jié)反思總結(jié) 涉及彈簧的多個物體系統(tǒng)的碰撞問題的三
8、點提醒涉及彈簧的多個物體系統(tǒng)的碰撞問題的三點提醒(1)(1)多個物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒時多個物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒時, ,既可以根據(jù)作用的先后順序選取系統(tǒng)既可以根據(jù)作用的先后順序選取系統(tǒng), ,也可以選所有物體為系統(tǒng)也可以選所有物體為系統(tǒng), ,這要由題目需要而定這要由題目需要而定. .(2)(2)注意題目中出現(xiàn)兩物體相距最遠、最近等狀態(tài)時注意題目中出現(xiàn)兩物體相距最遠、最近等狀態(tài)時, ,往往對應(yīng)兩物體速度相等往往對應(yīng)兩物體速度相等. .(3)(3)當問題有多過程、多階段時當問題有多過程、多階段時, ,必須分清作用次數(shù)、參與物體、作用結(jié)果、能必須分清作用次數(shù)、參與物體、作用結(jié)果、能量去向量去
9、向, ,明確對應(yīng)過程所遵從的規(guī)律明確對應(yīng)過程所遵從的規(guī)律. .【針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練】 導(dǎo)學(xué)號導(dǎo)學(xué)號 58826141 (2018 58826141 (2018河北唐山模擬河北唐山模擬) )如圖所示如圖所示, ,一輕質(zhì)彈簧一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊的一端固定在滑塊B B上上, ,另一端與滑塊另一端與滑塊C C接觸但不連接接觸但不連接, ,該整體靜止在光滑水平該整體靜止在光滑水平地面上地面上, ,并且并且C C被鎖定在地面上被鎖定在地面上. .現(xiàn)有一滑塊現(xiàn)有一滑塊A A從光滑曲面上離地面從光滑曲面上離地面h h高處由靜止高處由靜止開始下滑開始下滑, ,與滑塊與滑塊B B發(fā)生碰撞并粘連在一起壓縮彈簧發(fā)
10、生碰撞并粘連在一起壓縮彈簧, ,當速度減為碰后速度一半當速度減為碰后速度一半時滑塊時滑塊C C解除鎖定解除鎖定. .已知已知m mA A= =m,mm,mB B=2m,m=2m,mC C=3m.=3m.求求: :(1)(1)滑塊滑塊A A與滑塊與滑塊B B碰撞結(jié)束瞬間的速度碰撞結(jié)束瞬間的速度; ;(2)(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能被壓縮彈簧的最大彈性勢能. .考點三考點三“滑塊滑塊滑板滑板”類問題的綜合分析類問題的綜合分析“滑塊滑塊滑板滑板”模型作為力學(xué)的基本模型經(jīng)常出現(xiàn)模型作為力學(xué)的基本模型經(jīng)常出現(xiàn), ,是對直線運動和牛頓運動是對直線運動和牛頓運動定律及動量守恒定律有關(guān)知識的鞏固和應(yīng)用定律
11、及動量守恒定律有關(guān)知識的鞏固和應(yīng)用. .這類問題可分為兩類這類問題可分為兩類: :(1)(1)沒有外力參與沒有外力參與, ,滑板放在光滑水平面上滑板放在光滑水平面上, ,滑塊以一定速度在滑板上運動滑塊以一定速度在滑板上運動, ,滑滑塊與滑板組成的系統(tǒng)動量守恒塊與滑板組成的系統(tǒng)動量守恒, ,注意滑塊若不滑離滑板注意滑塊若不滑離滑板, ,最后二者具有共同速最后二者具有共同速度度. .摩擦力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)動能的損失摩擦力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)動能的損失, ,即即fsfs相對相對= =EEk k; ;(2)(2)系統(tǒng)受到外力系統(tǒng)受到外力, ,這時對滑塊和滑板一般隔離分析這時對滑塊和滑板一般
12、隔離分析, ,畫出它們運動的示意圖畫出它們運動的示意圖, ,應(yīng)用牛頓運動定律、運動學(xué)公式及動量守恒定律求解應(yīng)用牛頓運動定律、運動學(xué)公式及動量守恒定律求解. .【典例典例3 3】(2018(2018河北衡水模擬河北衡水模擬) )如圖所示如圖所示, ,在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為2m2m的木板的木板B,BB,B的左端放置一個質(zhì)量為的左端放置一個質(zhì)量為m m的物塊的物塊A,A,已知已知A,BA,B之間的動摩擦因數(shù)為之間的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)有質(zhì)量為現(xiàn)有質(zhì)量為m m的小球以水平速度的小球以水平速度v v0 0飛來與物塊飛來與物塊A A碰撞后立即粘住碰撞后立即粘住, ,在整個
13、運動過在整個運動過程中物塊程中物塊A A始終未滑離木板始終未滑離木板B,B,且物塊且物塊A A可視為質(zhì)點可視為質(zhì)點, ,求求: :(1)(1)物塊物塊A A相對木板相對木板B B靜止后的速度大小靜止后的速度大小; ;解析解析: :(1)(1)設(shè)小球和物塊設(shè)小球和物塊A A碰撞后二者的速度為碰撞后二者的速度為v v1 1, ,三者相對靜止后速度為三者相對靜止后速度為v v2 2, ,規(guī)定向右為正方向規(guī)定向右為正方向, ,根據(jù)動量守恒得根據(jù)動量守恒得mvmv0 0=(m+m)v=(m+m)v1 1, ,(m+m)m(m+m)m1 1=(m+m+2m)v=(m+m+2m)v2 2, ,聯(lián)立解得聯(lián)立解
14、得v v2 2=0.25v=0.25v0 0. .答案答案: :(1)0.25v(1)0.25v0 0(2)(2)木板木板B B至少多長至少多長. .多維訓(xùn)練多維訓(xùn)練1.1. 有外力作用下的滑塊有外力作用下的滑塊滑板問題滑板問題 (2018(2018遼寧撫順模擬遼寧撫順模擬) )如圖所示如圖所示, ,水平地水平地面上靜止放置一輛小車面上靜止放置一輛小車A,A,質(zhì)量質(zhì)量m mA A=4 kg,=4 kg,上表面光滑上表面光滑, ,小車與地面間的摩擦力極小車與地面間的摩擦力極小小, ,可以忽略不計可以忽略不計. .可視為質(zhì)點的物塊可視為質(zhì)點的物塊B B置于置于A A的最右端的最右端,B,B的質(zhì)量的
15、質(zhì)量m mB B=2 kg.=2 kg.現(xiàn)對現(xiàn)對A A施加一個水平向右的恒力施加一個水平向右的恒力F=10 N,AF=10 N,A運動一段時間后運動一段時間后, ,小車左端固定的擋板與小車左端固定的擋板與B B發(fā)生碰撞發(fā)生碰撞, ,碰撞時間極短碰撞時間極短, ,碰后碰后A,BA,B粘合在一起粘合在一起, ,共同在共同在F F的作用下繼續(xù)運動的作用下繼續(xù)運動, ,碰碰撞后經(jīng)時間撞后經(jīng)時間t=0.6 s,t=0.6 s,二者的速度達到二者的速度達到v vt t=2 =2 m/sm/s. .求求: :(1)A(1)A開始運動時加速度開始運動時加速度a a的大小的大小; ;解析解析: :(1)(1)以
16、以A A為研究對象為研究對象, ,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得F=F=m mA Aa a代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得a=2.5 m/sa=2.5 m/s2 2. .答案答案: :(1)2.5 m/s(1)2.5 m/s2 2(2)A,B(2)A,B碰撞后瞬間的共同速度碰撞后瞬間的共同速度v v的大小的大小; ;(3)A(3)A的上表面長度的上表面長度l.l.解析解析: :(2)(2)對對A,BA,B碰撞后共同運動碰撞后共同運動t=0.6 st=0.6 s的過程中的過程中, ,由動量定理得由動量定理得Ft=(mFt=(mA A+m+mB B)v)vt t-(m-(mA A+m+mB B)v)v代
17、入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得v=1 m/s.v=1 m/s.答案答案: :(2)1 (2)1 m/sm/s(3)0.45 m(3)0.45 m2.2.導(dǎo)學(xué)號導(dǎo)學(xué)號 58826142 58826142 滑塊往復(fù)運動問題滑塊往復(fù)運動問題(20172017河南開封二模河南開封二模) )如圖所示的軌道如圖所示的軌道由半徑為由半徑為R R的光滑圓弧軌道的光滑圓弧軌道ABAB、豎直臺階、豎直臺階BCBC、足夠長的光滑水平直軌道、足夠長的光滑水平直軌道CDCD組成組成. .小車的質(zhì)量為小車的質(zhì)量為M,M,緊靠臺階緊靠臺階BCBC且上表面與且上表面與B B點等高點等高. .一質(zhì)量為一質(zhì)量為m m的可視為質(zhì)點的滑塊的
18、可視為質(zhì)點的滑塊自圓弧頂端自圓弧頂端A A點由靜止下滑點由靜止下滑, ,滑過圓弧的最低點滑過圓弧的最低點B B之后滑到小車上表面之后滑到小車上表面. .已知已知M=4m,M=4m,小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧, ,輕彈簧的自由端在輕彈簧的自由端在Q Q點點, ,小車的上表面左端小車的上表面左端點點P P與與Q Q點之間是粗糙的點之間是粗糙的, ,滑塊與滑塊與PQPQ之間表面的動摩擦因數(shù)為之間表面的動摩擦因數(shù)為,Q,Q點右側(cè)表面是光點右側(cè)表面是光滑的滑的. .求求: :(1)(1)滑塊滑到滑塊滑到B B點的瞬間對圓弧軌道的壓力大小點的瞬間對圓弧軌道的壓力大小;
19、 ;(2)(2)要使滑塊既能擠壓彈簧要使滑塊既能擠壓彈簧, ,又最終沒有滑離小車又最終沒有滑離小車, ,則小車上則小車上PQPQ之間的距離應(yīng)在之間的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)什么范圍內(nèi)?(?(滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi)滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi)) )答案答案: :見解析見解析 演練提升演練提升 真題體驗真題體驗強化提升強化提升1.1.滑塊滑塊滑板類問題滑板類問題(20152015福建卷福建卷,21,21) )如圖如圖, ,質(zhì)量為質(zhì)量為M M的小車靜止在光滑水的小車靜止在光滑水平面上平面上, ,小車小車ABAB段是半徑為段是半徑為R R的四分之一圓弧光滑軌道的四分之一圓弧
20、光滑軌道,BC,BC段是長為段是長為L L的水平粗的水平粗糙軌道糙軌道, ,兩段軌道相切于兩段軌道相切于B B點點. .一質(zhì)量為一質(zhì)量為m m的滑塊在小車上從的滑塊在小車上從A A點由靜止開始沿軌點由靜止開始沿軌道滑下道滑下, ,重力加速度為重力加速度為g.g.(1)(1)若固定小車若固定小車, ,求滑塊運動過程中對小車的最大壓力求滑塊運動過程中對小車的最大壓力; ;高考模擬高考模擬答案答案: :(1)3mg(1)3mg 2.2.子彈打木塊模型子彈打木塊模型 (2016(2016海南卷海南卷,17),17)如圖如圖, ,物塊物塊A A通過一不可伸長的輕繩懸通過一不可伸長的輕繩懸掛在天花板下掛在
21、天花板下, ,初始時靜止初始時靜止; ;從發(fā)射器從發(fā)射器( (圖中未畫出圖中未畫出) )射出的物塊射出的物塊B B沿水平方向與沿水平方向與A A相撞相撞, ,磁撞后兩者粘連在一起運動磁撞后兩者粘連在一起運動. .碰撞前碰撞前B B的速度的大小的速度的大小v v及碰撞后及碰撞后A A和和B B一起一起上升的高度上升的高度h h均可由傳感器均可由傳感器( (圖中未畫出圖中未畫出) )測得測得. .某同學(xué)以某同學(xué)以h h為縱坐標為縱坐標,v,v2 2為橫坐為橫坐標標, ,利用實驗數(shù)據(jù)作直線擬合利用實驗數(shù)據(jù)作直線擬合, ,求得該直線的斜率為求得該直線的斜率為k=1.92k=1.921010-3-3 s
22、 s2 2/m./m.已知物已知物塊塊A A和和B B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為m mA A=0.400 kg=0.400 kg和和m mB B=0.100 kg,=0.100 kg,重力加速度大小重力加速度大小g g取取9.8 m/s9.8 m/s2 2. .(1)(1)若碰撞時間極短且忽略空氣阻力若碰撞時間極短且忽略空氣阻力, ,求求h h- -v v2 2直線斜率的理論值直線斜率的理論值k k0 0; ;答案答案: :(1)2.04(1)2.041010-3-3 s s2 2/m/m答案答案: :(2)6%(2)6%3.3.彈簧類問題彈簧類問題 如圖如圖, ,兩塊相同平板兩塊相同平板P P
23、1 1,P,P2 2置于光滑水平面上置于光滑水平面上, ,質(zhì)量均為質(zhì)量均為m.Pm.P2 2的的右端固定一輕質(zhì)彈簧右端固定一輕質(zhì)彈簧, ,左端左端A A與彈簧的自由端與彈簧的自由端B B相距相距L.L.物體物體P P置于置于P P1 1的最右端的最右端, ,質(zhì)質(zhì)量為量為2m2m且可看作質(zhì)點且可看作質(zhì)點.P.P1 1與與P P以共同速度以共同速度v v0 0向右運動向右運動, ,與靜止的與靜止的P P2 2發(fā)生碰撞發(fā)生碰撞, ,碰撞碰撞時間極短時間極短, ,碰撞后碰撞后P P1 1與與P P2 2粘連在一起粘連在一起,P,P壓縮彈簧后被彈回并停在壓縮彈簧后被彈回并停在A A點點( (彈簧始終彈簧
24、始終在彈性限度內(nèi)在彈性限度內(nèi)).P).P與與P P2 2之間的動摩擦因數(shù)為之間的動摩擦因數(shù)為,求求: :(1)P(1)P1 1,P,P2 2剛碰完時的共同速度剛碰完時的共同速度v v1 1和和P P的最終速度的最終速度v v2 2; ;(2)(2)此過程中彈簧的最大壓縮量此過程中彈簧的最大壓縮量x x和相應(yīng)的彈性勢能和相應(yīng)的彈性勢能E Ep p. .拓展增分拓展增分力學(xué)三大觀點在電學(xué)中的應(yīng)用力學(xué)三大觀點在電學(xué)中的應(yīng)用1.1.電磁感應(yīng)中的動量和能量問題電磁感應(yīng)中的動量和能量問題(1)(1)問題特點問題特點雙導(dǎo)體棒運動的問題雙導(dǎo)體棒運動的問題, ,通常是兩棒與導(dǎo)軌構(gòu)成一個閉合回路通常是兩棒與導(dǎo)軌構(gòu)
25、成一個閉合回路, ,當其中一棒在外力作用下當其中一棒在外力作用下獲得一定速度時必然在磁場中切割磁感線獲得一定速度時必然在磁場中切割磁感線, ,在該閉合電路中形成一定的感應(yīng)電流在該閉合電路中形成一定的感應(yīng)電流; ;另一另一根導(dǎo)體棒在安培力的作用下開始運動根導(dǎo)體棒在安培力的作用下開始運動, ,一旦運動起來也將切割磁感線產(chǎn)生一定的感應(yīng)電一旦運動起來也將切割磁感線產(chǎn)生一定的感應(yīng)電動勢動勢, ,對原來電流的變化起阻礙作用對原來電流的變化起阻礙作用. .(2)(2)方法技巧方法技巧解決此類問題時通常將兩棒視為一個整體解決此類問題時通常將兩棒視為一個整體, ,相互作用的安培力是系統(tǒng)的內(nèi)力相互作用的安培力是系
26、統(tǒng)的內(nèi)力, ,這個變力這個變力將不影響整體的動量守恒將不影響整體的動量守恒. .因此解題的突破口是巧妙選擇系統(tǒng)因此解題的突破口是巧妙選擇系統(tǒng), ,運用動量守恒運用動量守恒( (動量定理動量定理) )和功能關(guān)系求解和功能關(guān)系求解. .【示例示例1 1】 如圖所示如圖所示, ,金屬桿金屬桿a a從離地從離地h h高處由靜止開始沿光滑平行的弧形軌道高處由靜止開始沿光滑平行的弧形軌道下滑下滑, ,軌道的水平部分有豎直向上的勻強磁場軌道的水平部分有豎直向上的勻強磁場B,B,水平軌道上原來放有一金屬桿水平軌道上原來放有一金屬桿b,b,已知已知a a桿的質(zhì)量為桿的質(zhì)量為m m1 1, ,且與且與b b桿的質(zhì)
27、量桿的質(zhì)量m m2 2之比為之比為m m1 1mm2 2=34,=34,水平軌道足夠長水平軌道足夠長, ,不計摩擦不計摩擦, ,求求: :(1)a(1)a和和b b的最終速度分別是多大的最終速度分別是多大? ?思路點撥思路點撥(1)a(1)a桿自靜止下滑到底端桿自靜止下滑到底端, ,只有重力做功機械能守恒只有重力做功機械能守恒. .(2)(2)整個過程中回路釋放的電能是多少整個過程中回路釋放的電能是多少; ;思路點撥思路點撥(2)a,b(2)a,b兩桿在磁場中達到共速前所受安培力始終等大反向兩桿在磁場中達到共速前所受安培力始終等大反向, ,則則a a和和b b組成的系統(tǒng)動量守恒組成的系統(tǒng)動量守
28、恒. .(3)(3)若已知若已知a,ba,b桿的電阻之比桿的電阻之比R Ra aRRb b=34,=34,其余部分的電阻不計其余部分的電阻不計, ,整個過程中桿整個過程中桿a,ba,b上產(chǎn)生的熱量分別是多少上產(chǎn)生的熱量分別是多少. .思路點撥思路點撥 (3)a,b (3)a,b兩桿共速后一起做勻速直線運動兩桿共速后一起做勻速直線運動, ,結(jié)合能量守恒定結(jié)合能量守恒定律求解焦耳熱律求解焦耳熱. .2.2.電場中的動量和能量問題電場中的動量和能量問題在電場中在電場中, ,動量守恒定律與其他知識綜合應(yīng)用類問題的求解動量守恒定律與其他知識綜合應(yīng)用類問題的求解, ,與一般的力學(xué)問題與一般的力學(xué)問題求解思
29、路并無差異求解思路并無差異, ,分析清楚物理過程分析清楚物理過程, ,正確識別物理模型是解決問題的關(guān)鍵正確識別物理模型是解決問題的關(guān)鍵. .【示例示例2 2】 如圖所示如圖所示,“”,“”型滑板型滑板( (平面部分足夠長平面部分足夠長),),質(zhì)量為質(zhì)量為4m,4m,距滑板的距滑板的A A壁壁為為L L1 1的的B B處放有一質(zhì)量為處放有一質(zhì)量為m m、電荷量為、電荷量為+q+q的大小不計的小物體的大小不計的小物體, ,小物體與板面的摩小物體與板面的摩擦不計擦不計, ,整個裝置處于電場強度為整個裝置處于電場強度為E E的勻強電場中的勻強電場中, ,初始時刻初始時刻, ,滑板與小物體都靜滑板與小物體都靜止止, ,試求試求: :(1)(1)釋放小物體釋放小物體, ,第一次與滑板第一次與滑板A A壁碰前小物體的速度壁碰前小物體的速度v v1 1為多大為多大; ;(2)(2)若小物體與若小物體與A A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的 , ,碰撞時間極短碰撞時間極短, ,則則碰撞后滑板的速度為多大碰撞后滑板的速度為多大;(;(均指對地速度均指對地速度) )35(3)(3)若滑板足夠長若滑板足夠長, ,小物體從開始運動到第二次碰撞前小物體從開始運動到第二次碰撞前, ,電場力做功為多大電場力做功為多大. .
物理總第六章 碰撞與動量守恒 專題講座六 動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用 教科版
