动量与能量专题1要点
动量专题复习

动量守恒定律
Ⅱ
2005· 广 东 物 理 ·18 2005· 全 国 理 综 Ⅰ·25 2005·江苏物理·18 2006·天津理综·22、23 2006·重庆理综·25 2006·四川理综·25 2006·全国理综Ⅱ·23 2007·天津理综·15 2007·四川理综·18 2008·海南理综19 2009·全国理综Ⅰ·21 2005·江苏物理·18 2005·广东物理·18 2005·全国理综Ⅲ·25 2006·天津理综·23 2006·四川理综·25 2007·全国理综Ⅰ·24 2007·全国理综Ⅱ·24 2007·重庆理综·25 2007·四川理综·25 2007·广东物理·17 2008·全国理综Ⅰ·24 2008·全国理综Ⅱ·24 2008·宁夏理综·33 2008·山东理综 2008·天 津理综·24 2008·广东物理·20 2009·全国理综Ⅰ·25 2009·北京理综·24 2009·海南理综·36 2009·天津理综·10 2009·重庆理综·23、24
4.动量守恒定律和碰撞过程中的能量转化等是高考的 . 热点。 考试大纲》对本单元内容要求掌握的程度很高, 热点。《考试大纲》对本单元内容要求掌握的程度很高, 是高考考查的重点之一。 是高考考查的重点之一。高考试卷几乎每年都考查了本 单元内容, 单元内容,特别是多次出现动量守恒与能量守恒相结合 的综合计算题, 的综合计算题,有时还与带电粒子在电场和磁场中的运 动、电磁感应现象、核反应等结合起来综合考查,且常 电磁感应现象、核反应等结合起来综合考查, 作为压轴题出现。例如: 年全国Ⅱ 作为压轴题出现。例如: 2005年全国Ⅱ卷、2005年广 年全国 年广 东卷、 年江苏卷、 年重庆理综、 东卷、2005年江苏卷、2006年重庆理综、2006天津理 年江苏卷 年重庆理综 天津理 全国卷、 广东卷、 四川理综。 综、2007全国卷、2007广东卷、2007四川理综。2008 全国卷 广东卷 四川理综 全国Ⅰ 2008全国理综 全国理综Ⅱ 2008宁夏 宁夏33 全国Ⅰ 24 2008全国理综Ⅱ· 24 2008宁夏33 2008 2008天津 天津24 2008广东 广东20 北京理综、 山东 2008天津24 2008广东20 2009北京理综、2009 北京理综 宁夏理综、 天津理综、 重庆理综等。 宁夏理综、2009天津理综、2009重庆理综等。 天津理综 重庆理综等 5.物理过程设置复杂 与实际问题结合紧密, 物理过程设置复杂, 5.物理过程设置复杂,与实际问题结合紧密,对学生的 建模能力要求较高,并且常常考查学生应用数学知识处 建模能力要求较高,并且常常考查学生应用数学知识处 理物理问题能力。2008宁夏理综 2008江苏物理 2008四 理物理问题能力。2008宁夏理综 2008江苏物理 2008四 2008上海物理 2009重庆理综 2009北京理综 川理综 2008上海物理 2009重庆理综 2009北京理综 .
动量和能量

023.中山市华侨中学第三次模考卷10
10.A、B物体的质量之比是1:2,用质量不计的弹 簧把它们连接起来,放在光滑水平地面上。A靠在固 定挡板上,用力向左推B物体压缩弹簧,当外力做功 为W时,突然撤去外力。从A物体开始运动以后,弹 簧弹性势能的最大值是( A )
A.W/3
C.2W/3
B.W/2
D.W A B
062.北京市海淀区二模反馈题20 20.如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块 A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水 平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质 弹簧。当木块A碰到木板B左侧的弹簧至压缩的过程中, 下列判断正确的是 ( ) B A.当弹簧压缩量最大时,木块A减少的动能最多, 木块A的速度减少到v0/2 B.当弹簧压缩量最大时,整个系统减少的动能最多, 木块A的速度减少到v0/2 C.当弹簧由压缩恢复至原长时,木块A减少的动能 最多,木块A的速度减小到v0/2 D.当弹簧由压缩恢复至原长 m v0 A B m 时,整个系统动能恢复初始值, 木块A的速度大小不变
解:(1) A做匀减速运动 vA² v0² –2as – = 求出 vA = 6m/s
a
mg
m
g
(2)以A、B为研究对象,根据动量守恒定律 mvA = 2mv 求出 v = 3m/s (3)以A、B为研究对象,从b到c,根据机械能守恒定律 1 1 2 2 2mv 2mv c 2mg 2 R 2 2 在c点,A、B受力如右图所示 2mg 2 vc N 根据牛顿第二定律 N 2mg 2m R 求出 N = 8N
解:⑴设滑块P滑上乙车前的速度为v, 对整体应用动量守恒和能量关系有: mv-2MV = 0 1 1 2 E0 mv 2 MV 2 2 2 解之得v = 4m/s V=1m/s P 甲
动量与能量综合专题

动量与能量综合专题一、动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,它表述的是物体动量的变化遵循一定的规律。
当两个或多个物体相互作用时,它们的总动量保持不变。
这个定律的适用范围非常广泛,从微观粒子到宏观宇宙,只要有物体之间的相互作用,就可以应用动量守恒定律来描述。
在理解动量守恒定律时,需要注意以下几点:1、系统:动量守恒定律适用于封闭的系统,即系统内的物体之间相互作用,不受外界的影响。
2、总动量:动量的变化是指物体之间的总动量的变化,而不是单个物体的动量变化。
3、方向:动量是矢量,具有方向性。
在计算动量的变化时,需要考虑动量的方向。
二、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的另一个重要定律,它表述的是能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律的适用范围同样非常广泛,从微观粒子到宏观宇宙,只要有能量的转化和转移,就可以应用能量守恒定律来描述。
在理解能量守恒定律时,需要注意以下几点:1、封闭系统:能量守恒定律适用于封闭的系统,即系统内的能量之间相互转化和转移,不受外界的影响。
2、转化与转移:能量的转化和转移是不同的。
转化是指一种形式的能量转化为另一种形式的能量,而转移是指能量从一个物体转移到另一个物体。
3、方向:能量的转化和转移是有方向的。
在计算能量的变化时,需要考虑能量的方向。
三、动量与能量的综合应用在实际问题中,动量和能量往往是相互的。
当一个物体受到力的作用时,不仅会引起物体的运动状态的变化,还会引起物体能量的变化。
因此,在解决复杂问题时,需要综合考虑动量和能量的因素。
例如,在碰撞问题中,两个物体相互作用后可能会发生弹射、粘合、破碎等情况。
这些情况的发生不仅与物体的动量有关,还与物体的能量有关。
如果两个物体的总动量不为零,它们将会继续运动;如果两个物体的总能量不为零,它们将会继续发生能量的转化和转移。
因此,在解决碰撞问题时,需要综合考虑物体的动量和能量因素。
四、总结动量守恒定律和能量守恒定律是物理学中的两个重要定律,它们分别描述了物体动量的变化和能量的转化和转移遵循的规律。
高中物理-动量和能量专题训练与解析(一)

动量和能量专题限时训练1建议用时40分钟,实际用时________1.如图,长度x =5m 的粗糙水平面PQ 的左端固定一竖直挡板,右端Q 处与水平传送带平滑连接,传送带以一定速率v 逆时针转动,其上表面QM 间距离为L =4m ,MN 无限长,M 端与传送带平滑连接.物块A 和B 可视为质点,A 的质量m =1.5kg,B 的质量M =5.5kg.开始A 静止在P 处,B 静止在Q 处,现给A 一个向右的初速度v 0=8m/s ,A 运动一段时间后与B 发生弹性碰撞,设A 、B 与传送带和水平面PQ 、MN 间的动摩擦因数均为μ=0.15,A 与挡板的碰撞也无机械能损失.取重力加速度g =10m/s 2,求:(1)A 、B 碰撞后瞬间的速度大小;(2)若传送带的速率为v =4m/s ,试判断A 、B 能否再相遇,若能相遇,求出相遇的位置;若不能相遇,求它们最终相距多远.解析:(1)设A 与B 碰撞前的速度为v A ,由P 到Q 过程,由动能定理得:-μmgx =12mv 2A -12mv 20①A 与B 碰撞前后动量守恒,有mv A =mv A ′+Mv B ′②由能量守恒定律得:12mv 2A =12mv A ′2+12Mv B ′2③联立①②③式得v A ′=-4m/s ,v B ′=3m/s碰后A 、B 的速度大小分别为4m/s 、3m/s(2)设A 碰撞后运动的路程为s A ,由动能定理得:-μmgs A =0-12mv A ′2④s A =163m 所以A 与挡板碰撞后再运动s A ′=s A -x =13m ⑤设B 碰撞后向右运动的距离为s B ,则-μMgs B =0-12Mv B ′2⑥解得s B =3m<L ⑦故物块B 碰后不能滑上MN ,当速度减为0后,B 将在传送带的作用下反向加速运动,B 再次到达Q 处时的速度大小为3m/s.在水平面PQ 上,B 再运动s B ′=s B =3m 停止,s B ′+s A ′<5m ,所以A 、B 不能再次相遇.最终A 、B 的距离s AB =x -s A ′-s B ′=53m.答案:(1)4m/s 3m/s (2)不能相遇53m 2.如图所示,质量为6m 、长为L 的薄木板AB 放在光滑的平台上,木板B 端与台面右边缘齐平.B 端上放有质量为3m 且可视为质点的滑块C ,C 与木板之间的动摩擦因数为μ=13,质量为m 的小球用长为L 的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O 点,细绳竖直时小球恰好与C 接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C 碰撞后反弹速率为碰前的一半.(1)求细绳能够承受的最大拉力;(2)若要使小球落在释放点的正下方P 点,平台高度应为多大;(3)通过计算判断C 能否从木板上掉下来.解析:(1)设小球运动到最低点的速率为v 0,小球向下摆动过程,由动能定理mgL =12mv 20得,v 0=2gL 小球在圆周最低点时拉力最大,由牛顿第二定律得:F T -mg =m v 20R解得:F T =3mg由牛顿第三定律可知,小球对细绳的拉力:F T ′=F T即细绳能够承受的最大拉力为:F T ′=3mg (2)小球碰撞后做平抛运动:竖直位移h =12gt 2水平分位移:L =v 02t 解得:h =L(3)小球与滑块C C 组成的系统动量守恒,设C 碰后速率为v 1,依题意有mv 0=m -v 023mv 1假设木板足够长,在C 与木板相对滑动直到相对静止过程中,设两者最终共同速率为v 2,由动量守恒得:3mv 1=(3m +6m )v 2由能量守恒得:12·3mv 21=12(3m +6m )v 22+μ·3mgs 联立解得:s =L 2由s <L 知,滑块C 不会从木板上掉下来.答案:(1)3mg (2)h =L (3)不能3.光滑水平面上有一质量m 车=1.0kg 的平板小车,车上静置A 、B 两物块。
动量与能量高中物理知识点与常用结论

动量与能量高中物理知识点与常用结论动量与能量动量与能量的综合问题,是高中力学最重要的综合问题,也是难度较大的问题。
分析这类问题时,应首先建立清晰的物理图象,抽象出物理模型,选择合理的物理规律建立方程进行求解。
一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式,可用牛顿第二定律。
2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般用动量定理(涉及时间问题)或动能定理(涉及位移问题)去解决。
3、若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用两个守恒定律去解决问题,但须注意研究的问题是否满足守恒条件。
4、在涉及相对位移问题时,则优先考虑能量守恒定律,即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,也即转变为系统内能的量。
5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时,须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化,这种问题由于作用时间都极短,故动量守恒定律一般能派上大用场。
二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题(1)动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量式,绝无分量式。
(2)从研究对象上看动量定理既可研究单体,又可研究系统,但高中阶段一般用于单体,动能定理在高中阶段只能用于单体。
(3)动量守恒定律和能量守恒定律,是自然界最普遍的规律,它们研究的是物体系统,解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件,在应用这两个规律时,应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后,根据问题的已知条件和要求解未知量,选择研究的两个状态列方程求解。
(4)中学阶段可用力的观点解决的问题,若用动量观点或能量观点求解,一般都要比用力的观点简便,而中学阶段涉及的曲线运动(加速度不恒定)、竖直面内的圆周运动、碰撞等,就中学只是而言,不可能单纯考虑用力的观点解决,必须考虑用动量观点和能量观点解决。
机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
相对论的动量和能量要点

2
四、相对论动力学
5. 狭义相对论力学的基本方程 牛顿定律
dp F dt
dv dm Βιβλιοθήκη v dt dt相对论动量守恒 相对论能量守恒 结论:用加速度表示的牛顿第二定律公式在相对论 力学中不再成立。
四、相对论动力学
练习:
在某惯性系中,两个静止质量都是 m0 的粒子以 相同的速率 沿同一直线相对运动,碰撞后合成 一个新的粒子,则新生粒子的静质量( )。
m0 c
2
1 v2 c2
938 MeV 1563 MeV 2 12 (1 0.8 )
Ek E m0 c 2 625MeV m0 v 19 1 p mv 6.68 10 kg m s 2 2 1 v c
也可如此计算
cp E (m0c ) 1250MeV
懒惰性
活泼性
惯性 ( inertia )
能量 ( energy )
物体的懒惰性就 是物体活泼性的度量 .
质量守恒=能量守恒
四、相对论动力学
质能关系预言:物质的质量就是能量的一种储藏 . 相对论的质能关系为开创原子能时代提供了理
论基础 , 这是一个具有划时代的意义的理论公式 .
E mc
2
E (m)c
A. 等于 2m0
B. 大于 2m0
D. 无法确定
C.小于 2m0
四、相对论动力学
6 动量与能量的关系
E mc
2
m0c
2 2
1 v c
2
p mv
m0 v 1 v c
2 2
( mc ) (m0 c ) m v c
2 2
2 2
动量和能量守恒

能量的定义和分类
能量可以分为机械能、热能、 电能、化学能等
能量是物体做功的能力
动能和势能是常见的机械能 形式
热量是热传递过程中转移的 能量
动量和能量守恒的表述
动量守恒定律:一个封闭系统在没有外力作用的情况下,总动量保持不变。 能量守恒定律:一个封闭系统的总能量保持不变,能量不能凭空产生也不能凭空消失。 动能和势能转换:当物体运动时,动能和势能之间可以相互转换,但总能量保持不变。 动量和能量的关系:动量和能量是相互关联的物理量,它们在物理过程中是守恒的。
自然界中的应用: 行星运动、天体碰 撞等
地球自转与角动量守恒
地球自转:地球绕自身轴线旋转, 角动量守恒
角动量守恒:物体在旋转参考系 中运动时,动量的大小保持不变, 方向随参考系的旋转而变化
应用:地球自转导致昼夜交替, 影响气候变化
实例:飓风形成与地球自转有关, 因为角动量守恒,气流向赤道附 近聚集
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量子计算机与量子信息中的动量和能量守恒
量子信息中的动量和能量守恒 是未来研究的重要方向,将为 信息处理和通信提供新的理论 和技术基础。
随着量子计算机和量子信息技 术的不断发展,动量和能量守
恒的应用前景将更加广阔。
量子计算机的发展将为动量和 能量守恒的研究提供更强大的 计算能力。
未来动量和能量守恒的发展趋 势和展望将为解决实际问题提 供更多可能性,如能源、环境、
能量守恒在能源利用中的应用
太阳能:利用太阳能转化 为电能或热能,实现可持
续能源利用。
风能:利用风力发电,为 电网提供清洁能源。
水力发电:利用水流势能 转化为机械能,进而转化
为电能。
核能:利用核裂变或核聚 变产生能量,为核电站提
智慧课堂 高效课堂--动量和能量之弧形槽模型专题复习

智慧课堂高效课堂--动量和能量之
弧形槽模型专题复习
第一章动量的概念
动量是物体运动时所具有的内在性质,它可以衡量物体的运动能力。
根据牛顿第二定律,
动量可以用质量和速度的乘积来表示,即p=mv。
这里的m表示物体的质量,v表示物体的
速度,单位是千克·米/秒。
第二章动量守恒定律
动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它规定了在没有外力作用的情况下,物体的动
量是守恒的。
也就是说,在相同的时间内,物体的动量总是不变的。
这个定律在很多物理
现象中都有体现,如碰撞、弹弹球等。
第三章能量的概念
能量是物体存在的能力,它是物体可以进行动力学运动的条件。
根据第一定律,能量是动
量的函数,即E=f(p)。
这里的E表示能量,单位是千焦耳;p表示动量,单位是千克·米
/秒。
第四章能量守恒定律
能量守恒定律是物理学中另一个重要的定律,它规定了在任何情况下,物体的能量都是守
恒的。
这意味着,物体的能量不会凭空消失或增加,它只会从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律在许多物理现象中都有体现,如热力学、光学、声学等。
第五章弧形槽模型
弧形槽模型是用来模拟物体在弧形轨道运动的过程。
这个模型可以用来研究物体在弧形轨道上的动量变化情况,以及物体的能量随时间的变化情况。
第六章弧形槽模型的应用
弧形槽模型在物理学中有广泛的应用,可以用来研究物体在自由落体运动、摆动运动等物理现象中的运动规律。
此外,弧形槽模型还可以用来解决许多实际问题,如机械设计、航天工程等。
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动量与能量专题1藁城市第九中学程志亮1.在光滑水平面上,两球以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象可能的是:A.若两球质量相同,碰后以某一相等速率互相分开B.若两球质量相同,碰后以某一相等速率同向而行C.若两球质量不同,碰后以某一相等的速率互相分开D.若两球质量不同,碰后以某一相等的速率同向而行分析与解答:在光滑水平面上两球相碰,相碰过程两球组成系统动量守恒,此题仅就确定两球质量关系的前提下,讨论两球相碰后速率的可能性,所以判断的依据是这种碰撞是否违背动量守恒定律.A、B两选项中,两球质量相同,则根据题意两球组成的系统总动量应始终为零,选项A 满足这一点,而选项B给出的情景是两球碰撞后总动量不为零了,所以是错误的.在两球质量不等时,球以相等速率相向而行,则系统总动量不为零,其方向与质量大的相同,这样,碰撞后若以某一相等速率分开,则总动量方向发生改变不满足动量守恒定律,故选项C错误.选项D是可能发生的.此情况下,两球发生了完全非弹性碰撞,且碰撞后运动方向与质量大的球原来运动方向一致.2、.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑水平面沿同一直线相向运动.若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态可能是:A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零C.两球的速度均不为零D.两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等分析与解答:两球组成的系统所受合外力为零,故在碰撞前后及碰撞的整个过程中动量守恒,由于碰撞前两球动能相等,故可将其动量写成,并由此式得到由于甲球的质量大于乙球的质量,可知甲的动量大于乙的动量,即同一直线上相向而行时,总动量方向为初始状态甲的动量方向.选项是正确的.甲、乙两球碰撞后,甲速为零、则乙一定是反向运动,且与甲原来运动方向相同.选项不可能发生.因为这种情景不外乎两种:一是乙停下来,甲反向弹回,它违背了总动量方向与甲初动量方向一致的动量守恒定律.二是乙停下来,甲动量方向不变,则甲要么是越过乙运动,要么是还要与乙再次碰撞,这是不符合事实的.选项可能发生.这种情况下甲、乙两球运动方向一定相同,且与甲原运动方向一致.两球的速度可能相同,即为完全非弹性碰撞,也可能不相同.选项不可能发生.因为碰撞后两球动能仍相等,由可知碰撞后仍是甲的动量大于乙的动量,但两球速度方向与原方向相反,意味着碰撞后总动量方向反向,显然这是违背动量守恒定恒的,所以是不可能发生的.由此题可见,在分析相互作用物体作用后可能出现的状态时,要从两方面入手讨论:一是要看是否遵守动量守恒定律和能量守恒定律;二是物理图景是否合理.比如这题在一个光滑水平面上,甲、乙只能碰撞一次,不可能发生第二次碰撞.3.如图47所示,斜面体的质量为,斜面的倾角为,放在光滑的水平面上处于静止.斜面最下端与水平面之间圆弧衔接,质量为的小物块,以速度冲上斜面体,若斜面足够长,物块与斜面的动摩擦因数为,且.则小物块冲上斜面的过程中A、斜面体与物块的总动量守恒B、斜面体与物块的水平方向总动量守恒C、斜面体与物块最终的速度为D、斜面体与物块最终的速度小于图47分析与解答:物块冲上斜面过程中,物块与斜面体组成系统所受外力有竖直方向的重力和地面支持力,由于物块冲上斜面体的过程其加速度有竖直向下的分量可知地面对斜面体的支持力小于两者重力之和,即系统所受合外力不为零,动量不守恒,故选项错误.但由于地面光滑,物块冲上斜面体的过程,系统所受水平方向合外力为零,所以水平方向动量守恒,选项正确.题设条件,意味着物块在斜面体上与斜面体能有共同速度,物块相对斜面体不能下滑.由于斜面体与水平面衔接处圆滑相接,所以物块刚冲上斜面体时速度为,其沿水平方向动量为,根据水平方向动量守恒有:,其中为物块和斜面体的最终共同速度.由此可见选项C错误、D正确.4、向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b两块.若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则[ ]A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大C.a,b一定同时到达地面D.炸裂的过程中,a、b中受到的爆炸力的冲量大小一定相等【正确解答】物体炸裂过程发生在物体沿水平方向运动时,由于物体沿水平方向不受外力,所以沿水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有:(mA+mBv = mAvA+mBvB当vA与原来速度v同向时,vB可能与vA反向,也可能与vA同向,第二种情况是由于vA 的大小没有确定,题目只讲的质量较大,但若vA很小,则mAvA还可能小于原动量(mA+mBv。
这时,vB的方向会与vA方向一致,即与原来方向相同所以A不对。
a,b两块在水平飞行的同时,竖直方向做自由落体运动即做平抛运动,落地时间由决定。
因为h相等,所以落地时间一定相等,所以选项C是正确的。
由于水平飞行距离x = v·t,a、b两块炸裂后的速度vA、vB不一定相等,而落地时间t又相等,所以水平飞行距离无法比较大小,所以B不对。
根据牛顿第三定律,a,b所受爆炸力FA=-FB,力的作用时间相等,所以冲量I=F·t的大小一定相等。
所以D是正确的。
此题的正确答案是:C,D。
5、如图5-7所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。
今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是: [ ]A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。
【正确解答】本题的受力分析应与左侧没有物块挡住以及半圆槽固定在水平面上的情况区分开来。
(图5-8)从A→B的过程中,半圆槽对球的支持力N沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力N′方向相反指向左下方,因为有物块挡住,所以半圆槽不会向左运动,情形将与半圆槽固定时相同。
但从B→C的过程中,小球对半圆槽的压力N′方向向右下方,所以半圆槽要向右运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆运动,另一个与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力N与速度方向并不垂直,所以支持力会做功。
所以A不对。
又因为有物块挡住,在小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,即B也不对。
当小球运动到C点时,它的两个分运动的速度方向如图5-9,并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,即D也不对。
正确答案是:小球在半圆槽内自B→C运动过程中,虽然开始时半圆槽与其左侧物块接触,但已不挤压,同时水平而光滑,因而系统在水平方向不受任何外力作用,故在此过程中,系统在水平方向动量守恒,所以正确答案应选C。
6.图5-12,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。
当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车的速度变为: (【正确解答】人和车这个系统,在水平方向上合外力等于零,系统在水平方向上动量守恒。
设车的速度V1的方向为正方向,选地面为参照系。
初态车和人的总动量为Mv1,末态车的动量为(M-mv′l(因为人在水平方向上没有受到冲量,其水平动量保持不变。
人在水平方向上对地的动量仍为mv1,则有Mv1=(M-mv′1+mv1(M-mv1=(M-mv′1所以v′=v1正确答案应为D。
7、两个质量相同的小车位于同一水平光滑轨道上,A车上站着一个人,两车都静止,如图所示.当这个人自A车跳到B车上又立即跳回A车并在A车上站稳时,下面说法中正确的是 [ ]A.两车又都恢复到静止状态B.两车都在运动,它们的速率相等,方向相反C.两车都在运动,A车的速率大于B车的速率D.两车都在运动,A车的速率小于B车的速率解答:当人跳离A车时,人和A车系统水平动量守恒,人和车B结合系统水平动量守恒;当人又跳回A车时,人和B车系统动量守恒,人和A车系统水平动量守恒。
所以可以将全过程(A车、B车和人)作为研究的过程,三物体作为系统,水平动量守恒:,由此可知答案D是正确的。
8、一辆车在光滑水平地面上匀速滑行,车上以相对地面的速度v向行驶正前方抛出一质量为m的物体,结果车速减为原来的3/4,接着又以同样的对地速度v向前再抛出一质量为m的物体,此时车速减为最初速度的()A. 不到一半B. 一半C. 超过一半D. 无法确定解析:如下图所示,水平方向动量守恒第一次抛-m后:∴第二次抛m后:答案:A。
9、质量为2kg的小车 2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度大小和方向是()A.2.6m/s,向右 B.2.6m/s,向左C.0.5m/s,向左 D.0.8m/s,向右答案为 C10、在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动。
假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。
已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于()A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度D.在分开后,甲的加速度大小小于乙的加速度大小答案为 C提示:S甲>S乙.所以V甲>V乙.11、如图,两个大小相等、方向相反且作用在同一直线上的力F1、F2,分别作用于静止在光滑水平地面上的物体A和B上,经大小相同的位移之后撤去力F1、F2,以后两物体碰撞粘合在一起,若A的质量较大,以下说法正确的是()A.碰撞后两物体皆静止B.碰撞后两物体运动方向与A原运动方向一致C.碰撞后两物体运动方向与B原运动方向一致D.以上三种情况都有可能发生答案为 B提示:经过相同位移所经历时间.因mA>mB ,所以IA>IB.12、A、B两船质量均为M,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为的人,以对地的水平速率v从A船跳到B船,再从B船跳到A船……经过n次跳跃,人停在B船上,不计水的阻力,则()A.A、B(包括人)两船速度大小之比为2:3B.A、B(包括人)两船速度大小之比为3:2C.A、B(包括人)两船动量大小之比为2:3D.A、B(包括人)两船动量大小之比为1:1答案为 BD提示:两船(包括人)的总动量为零,人停在B船上时,A船和B船(含人)动量大小相等。
13、如图所示,两只小球在光滑水平面上沿同一直线运动。
已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动,m2以8m/s的速度向左运动。
两球相碰后,m1以10m/s的速度向左运动,由此可得()A.相碰后m2的速度大小为2m/s,方向向左B.相碰后m2的速度大小为2m/s,方向向右C.在相碰过程中,m2的动量改变大小是24kg·m/s,方向向右D.在相碰过程中,m1所受冲量大小是24N·s,方向向左答案为 ACD提示:由动量守恒定律分析。