高考物理總復(fù)習(xí)課件：第16章 動量 第3講 動量守恒定律的應(yīng)用

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第六章 動量 第3講動量守恒定律的應(yīng)用 重點難點詮釋 04 典型例題剖析 10 適時仿真訓(xùn)練 13 目錄 重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)1甲 乙兩球在光滑水平軌道上同向運動 已知它們的動量分別是p甲 5kg m s p乙 7kg m s 甲追乙并發(fā)生碰撞 碰后乙球的動量變?yōu)閜 乙 10kg m s 則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是 A m甲 m乙B m乙 2m甲C m乙 4m甲D m乙 6m甲 解析 由碰撞中動量守恒可求得p甲 2kg m s 要使甲追上乙 則必有 v甲 v乙 即 重點難點詮釋 答案 C 碰后p甲 p乙 均大于零 表示同向運動 則應(yīng)有 v乙 v甲 即 由于碰撞過程中 動能不會增加 則 代入數(shù)據(jù) 由 式知 m甲與m乙的關(guān)系為可見選項C正確 重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)2拋出的手雷在最高點時水平速度為10m s 這時突然炸成兩塊 其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行 其速度測得為50m s 另一小塊質(zhì)量為200g 求它的速度的大小和方向 解析 手雷在空中爆炸時所受合外力應(yīng)是它受到的重力G m1 m2 g 可見系統(tǒng)的動量并不守恒 但在爆炸瞬間 內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時 外力可以不計 系統(tǒng)的動量近似守恒 設(shè)手雷原飛行方向為正方向 則整體初速度v0 10m s m1 0 3kg的大塊速度為v1 50m s m2 0 2kg的小塊速度為v2 方向不清 暫設(shè)為正方向 重點難點詮釋 答案 50m s方向 與手雷原飛行方向相反 由動量守恒定律 m1 m2 v0 m1v1 m2v2 50m s此結(jié)果表明 質(zhì)量為200g的部分以50m s的速度向反方向運動 其中負(fù)號表示與所設(shè)正方向相反 重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)3如圖所示 質(zhì)量為M的小船長L 靜止于水面 質(zhì)量為m的人從船左端走到船右端 不計水對船的運動阻力 則這過程中船將移動多遠(yuǎn) 解析 分析 人船模型 運動過程中的受力特征 進(jìn)而判斷其動量守恒 得mv Mu由于運動過程中任一時刻人 船速度大小v和u均滿足上述關(guān)系 所以運動過程中 人 船平均速度大小 也應(yīng)滿足相似的關(guān)系 即 重點難點詮釋 答案 在上式兩端同乘以時間 就可得到人 船相對于地面移動的距離s1和s2的關(guān)系為ms1 Ms2考慮到人 船相對運動通過的距離為L 于是得s1 s2 L由此即可解得人 船相對于地面移動的距離分別為 例2帶有光滑圓弧軌道 質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上 如圖所示 一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車 當(dāng)小球上滑再返回并脫離滑車時 有 小球一定水平向左做平拋運動 小球可能水平向左做平拋運動 小球可能做自由落體運動 小球一定水平向右做平拋運動以上說法正確的是 A B C D 每種說法都不對 典型例題剖析 典型例題剖析 解析 小球m以初速度v0在車上開始運動 小球與車構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零 該方向的動量守恒 取v0方向為正方向 根據(jù)軌道光滑可知系統(tǒng)的機械能也守恒 設(shè)小球回到車的底端時速度為v1 此時車的速度為v2 則有mv0 mv1 Mv2 解 式得討論 1 當(dāng)m M時 v1 0 小球水平向右做平拋運動 2 當(dāng)m M時 v1 0 小球在車末端做自由落體運動 3 當(dāng)m M時 v1 0 為反方向 可見小球水平向左做平拋運動 故選項B正確 答案 B 例3子彈的質(zhì)量為m 木塊的質(zhì)量為M 若木塊固定 子彈以v0水平射入 射出木塊時速度為 求 如木塊放在光滑地面上不固定 則子彈能穿透木塊的條件 設(shè)作用過程中子彈所受阻力不變 典型例題剖析 解析 當(dāng)木塊固定時 由動能定理得當(dāng)木塊在光滑水平面上時 系統(tǒng)動量守恒 設(shè)剛好穿出 mv0 M m v由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系得整理得 M 3m故子彈能射穿木塊的條件為M 3m 答案 M 3m 2 答案 6 0 104J 適時仿真訓(xùn)練 1 答案 AC 3 答案 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全