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动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2017高考物理一轮)

2017-02-26 05:53:28 来源网站: 百味书屋

篇一:2017高考物理动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练 专题10 多体作用模型 Word版含解析

动量守恒的十种模型精选训练10

动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一,它不仅适用于宏观、低速领域,而且适用于微观、高速领域。通过对最新高考题和模拟题研究,可归纳出命题的十种模型。 十.多体作用模型

【模型解读】所谓多体作用模型是指系统中多个物体,相互作用,满足系统动量守恒定律。 例10.列车载重时简单地直接启动有困难,司机常常先倒车再启动前进。在平直轨道上机车起动时的牵引力为F,机车后面挂接有49节车厢,设机车与每节车厢的质量都为m,机车和每节车厢所受的阻力都为自身重力的k倍,倒车后各节车厢间挂钩所留间隙为d,倒车挂钩位置和列车前进时挂钩位置如图所示。列车在平直轨道上启动,求: (1)机车挂接第1节车厢时的速度;

(2)机车带动第49节车厢时列车的速度,并说明倒车起动的优点。

(2)1、2一起前进d个的过程,由动能定理,(F-2kmg)d=12mv1

2‘2-2

mv22, 解得v32‘2

=

2(5F

3m

-3kg)d。 1、2整体挂接车厢3的过程,由动量守恒定律,2m v2‘=3mv3, 1、2、3一起前进d个的过程,由动能定理,(F-3kmg)d=1mv21

23‘-2

mv23, 解得v2

3‘=

47F

3(3m

-6kg)d。

同理可得:v49‘=

2

5050?49F50?49(-kg)d。 493m2

最后挂接过程,由动量守恒定律,49m v49‘=50mv50, 解得:v50

1225

kmg. 33

即机车带动第49

要使全部车厢都能启动,要求v50,>0,即F>

若直接启动,则F>50kmg.所以倒车启动时所需牵引力明显比直接启动要小,倒车更容易是列车启动。

针对训练题

1.在光滑水平面上有n个完全相同的小物快(可看作质点)沿一直线排列,相邻两物快间距均为s,开始物块1以初速度v0向物块2运动,碰撞后粘在一起,又向物块3运动,碰撞后粘在一起,······,如此进行碰撞。 (1)最后物块n的速度vn多大?

(2)从物块1开始运动计时,到物块n刚开始运动,经历多长时间?每次碰撞所用时间不计。

(2)从物块1开始运动,到与物块碰撞,需要时间t1=物块1与物块2碰撞,由动量守恒定律, mv0=2mv1, 解得:v1=v0/2。

物块1、2粘在一起向物块3运动,需要时间t2=

s

。 v0

ss

=2。

v0v1

同理,物块1、2、3粘在一起向物块4运动,需要时间t3=

ss =3。 v2v0

svn?2

=(n-1)

以此类推,n-1个物块粘在一起向物块n运动,需要时间tn=

s

。 v0

从物块1开始运动计时,到物块n刚开始运动,共需要时间 t= t1+ t2=+···+tn=(1+2+3+(n-1))

sns

=(n-1)。 v02v0

2.一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上,一条质量为m的因纽特狗站在该雪橇上,狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇;其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇。狗与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪橇的速度为v,则此时狗相对于地面的速度为

v+v′(其中v′为狗相对于雪橇的速度,v+v′为代数和,若以雪橇运动的方向为正方向,

则v为正值,v′为负值)。设狗总以速度v+v′追赶和跳上雪橇,雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知v的大小为5 m/s,v′的大小为4 m/s,M=30 kg,m=10 kg。 (1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小。 (2)求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。 (供使用但不一定用到的对数值:lg2=0.301, lg3=

0.477)

(2)方法一:设雪橇运动的方向为正方向。狗第(n-1)次跳下雪橇后雪橇的速度为vn-1,则狗第(n-1)次跳上雪橇后的速度vn-1′满足Mvn-1+mv=(M+m)vn-1′, 这样,狗n次跳下雪橇后,雪橇的速度为vn满足

Mvn+m(vn+v′)=(M+m)vn-1′,

解得

vn=(v-v′)?1-?

?

?

?Mn-1?-mv′M?n-1。

???M+m??M+m?M+m?

狗追不上雪橇的条件是vn≥v, 可化为?

?Mn-1≤(M+m)v′,

Mv′-(M+m)v?M+m?

?Mv′-(M+m)vlg??(M+m)v′?

最后可求得n≥1+

M+m??lg??

?M?

代入数据,得n≥3.41,狗最多能跳上雪橇3次。 雪橇最终的速度大小为v4=5.625 m/s。

答案:(1)2 m/s (2)5.625 m/s 3次

3.【陕西省西安中学2016届高三第一次仿真考试理科综合试题】如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看做是光滑的,求:

①碰撞后小球A和小球B的速度; ②小球B掉入小车后的速度。

【参考答案】①v1??v0,v2?

1541v0;②v3??

v0 510

② B球掉入沙车的过程中系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律的:

m2v2?m3v3?(m2?m)3v3?,解得:v3??

考点:动量守恒定律

1

v0。 10

【名师点睛】本题考查了求速度问题,分析清楚物体运动过程,应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题。

4.【湖南省长沙市长郡中学2017届高三入学考试理科综合物理试题】如图所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为l,质量为

m

,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面上静置着2

质量分别为m、

m

的物块,A、B,A位于C的中点,现使B以水平速度2v向右运动,与挡板2

碰撞并瞬间粘连,不再分开,A、B可看做质点,物块A与B、C的碰撞都可视为弹性碰撞。已知重力加速度为g,求:

篇二:2017届高考一轮复习(自编):动量守恒定律

高中物理问题与方法

第七期动量守恒定律

2016-11-30

第一讲动量和动量定理

问题1:动量和动量定理

一、知识清单 1.动量

(1)定义:物体的质量与速度的乘积。 (2)公式:p=mv。

(3)单位:千克·米/秒。符号:kg·m/s。

(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同。 2.动量定理

(1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。 (2)表达式:p′-p=I或mv′-mv=F(t′-t)。 (3)冲量:力与力的作用时间的乘积,即I=F(t′-t)。 3.动量和动能区别与联系

4.冲量和功区别与联系

5.牛顿第二定律、动量定理和动能定理

二、经典习题6.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个F的水平恒力推它t秒钟,物体始终不动,那么在t秒内,推力对物体的冲量应为( )

A.0B.F t C.mgt D.无法计算

7.(2006年·全国理综Ⅰ)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,( )

A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为?mv2 B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零 C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为?mv2 D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零

8.(2012广州调研)两个质量不同的物体,如果它们的( ) A.动能相等,则质量大的动量大B.动能相等,则动量大小也相等

C.动量大小相等,则质量大的动能小 D.动量大小相等,则动能也相等

9.(2006年·江苏)一质量为m的物体放在光滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是( ) A.物体的位移相等

B.物体动能的变化量相等

C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等

10.(2015·重庆理综·3)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) m2ghA.mg

t

mghmghmghB.-mgC.mg D.mg

ttt

11.2005年7月26日,美国"发现号"航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,飞行中一只飞鸟撞上了航天飞机的外挂油箱,幸好当时速度不大,航天飞机有惊无险.假设某航天器的总质量为10t,以8km/s的速度高速运行时迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟,碰撞时间为1.0×10-5s,则撞击过程中的平均作用力约为( ) A.4×l09N

B.8×109 N C.8×l012N D.5×106 N

12.玻璃杯从同一高度落下,掉在石板上比掉在草地上容易碎,这是由于( ) A.玻璃杯掉在石板上时的动量大些B.掉在石板上使玻璃杯受到的冲量大些

C.玻璃杯与石板作用过程中动量变化大些 D.玻璃杯与石板作用过程中动量变化快些

13.(多选)木块A从斜面底端以初速度v0冲上斜面,经一段时间,回到斜面底端.若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变.对于木块A,下列说法正确的是( ) A.在全过程中重力的冲量为零 B.在全过程中重力做功为零

C.在上滑过程中动量的变化量的大小大于下滑过程中动量的变化量 D.在上滑过程中机械能的变化量大于下滑过程中机械能的变化量

14.(1991年·全国)有两个物体a和b,其质量分别为ma和mb,且ma>mb.它们的初动能相同.若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为sa和sb,则() A.Fa>Fb且sa<sb C.Fa<Fb且sa>sb

B.Fa>Fb且sa>sb D.Fa<Fb且sa<sb

15.两相同的物体a和b,分别静止在光滑的水平桌面上,因分别受到水平恒力作用,同时开始运动.若b所受的力是a的2倍,经过t时间后,分别用Ia,Wa和Ib,Wb分别表示在这段时间内a和b各自所受恒力的冲量的大小和做功的大小,则( ) A.Wb=2Wa,Ib=2 Ia B.Wb=4Wa,Ib=2 Ia C.Wb=2 Wa,Ib=4 Ia D.Wb=4 Wa,Ib=4 Ia

16.(2013年天津卷)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更

大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则() A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

17.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则( )

A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量;

B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小;

C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和; D.过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能

18.如图,汽车从静止开始做匀加速直线运动,到最大速度时刻立即关闭发动机,滑行一段后停止,总共经历4s,其速度-时间图象如图所示,若汽车所受牵引力为F,摩擦阻力为f,在这一过程中,汽车所受牵引力的冲量大小为I1,摩擦力的冲量大小为I2,则( ) A.F:f=1:3I1: I2=1:4 B.F:f=4:1 I1: I2=1:1 C.F:f=4:1 I1: I2=1:4D.F:f=1:3 I1: I2=1:1

19.(多选)某人身系弹性绳自高空p点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人静止悬吊时的平衡位置,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( ) A.从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量 B.从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功 C.从p至b过程中人的速度不断增大 D.从a至c过程中加速度方向保持不变 三、经典习题

20.(2014年物理上海卷)动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比vA∶vB=2: 1,则动量大小之比PA∶PB=;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比P∶PA=。 21.如图:质量为m的物块置于水平的圆盘上,并随圆盘一起以ω做匀速圆周运动,已知物块距轴O的距离为r,则当物体转过180°的过程中摩擦力的冲量的大小为。

22.(2012·天津高考)质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回

取竖直向上为正方向

则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2 s,则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g=10 m/s2)。 四、经典习题

23.(2016·北京卷) (1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1-所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.

a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy; b.分析说明小球对木板的作用力的方向.

24.(2013安徽高考,22题,14分)一物体放在水平地面上,如图Ⅰ所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。求: (1)0~8s时间内拉力的冲量; (2)0~6s时间内物体的位移;

(3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功。

第二讲动量守恒定律

问题2:动量守恒定律

一、知识清单 1.动量守恒定律

(1)内容:如果系统不受外力,或者所受外力的合力为零,这个系统的总动量保持不变。 (2)常用的四种表达形式:

①p=p′:即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p′大小相等,方向相同。 ②Δp=p′-p=0:即系统总动量的增量为零。

③Δp1=-Δp2:即相互作用的系统内的两部分物体,其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。

即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时,作用前的总动量与作用后的总动量相等。

(3)常见的几种守恒形式及成立条件:

①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零。

篇三:高考物理第一轮复习教案 5.2动量守恒定律及其应用 附练习题及答案

2动量守恒定律及其应用

教学目标:

1.掌握动量守恒定律的内容及使用条件,知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题.

2.掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤.

3.会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题.

教学重点:

动量守恒定律的正确应用;熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤. 教学难点:

应用动量守恒定律时守恒条件的判断,包括动量守恒定律的“五性”:①条件性;②整体性;③矢量性;④相对性;⑤同时性.

教学方法:

1.学生通过阅读、对比、讨论,总结出动量守恒定律的解题步骤.

2.学生通过实例分析,结合碰撞、爆炸等问题的特点,明确动量守恒定律的矢量性、同时性和相对性.

3.讲练结合,计算机辅助教学

教学过程

一、动量守恒定律

1.动量守恒定律的内容

一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

??m2v2? 即:m1v1?m2v2?m1v1

2.动量守恒定律成立的条件

⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;

⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;

⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。

⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。

3.动量守恒定律的表达形式

??m2v2?,即p1+p2=p1/+p2/, (1)m1v1?m2v2?m1v1

(2)Δp1+Δp2=0,Δp1= -Δp2 和m1?v??2 m2?v1

4.动量守恒定律的重要意义

从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。

5.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

(1)分析题意,明确研究对象.在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。

(3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。

(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。

二、动量守恒定律的应用

1.碰撞

两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远大于外力,所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。

仔细分析一下碰撞的全过

/ /

程:设光滑水平面上,质量为m1的物体A以速度v1向质量为m2的静止物体B运动,B的左端连有轻弹簧。在Ⅰ位置A、B刚好接触,弹簧开始被压缩,A开始减速,B开始加速;到Ⅱ位置A、B速度刚好相等(设为v),弹簧被压缩到最短;再往后A、B开始远离,弹

?和v2?。簧开始恢复原长,到Ⅲ位置弹簧刚好为原长,A、B分开,这时A、B的速度分别为v1

全过程系统动量一定是守恒的;而机械能是否守恒就要看弹簧的弹性如何了。

(1)弹簧是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹性势能,Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少全部转化为动能;因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。这种碰撞叫做弹性碰撞。由动量守恒和能量守恒可以证明A、B的最终速度分别为:??v1m1?m22m1??v1,v2v1。(这个结论最好背下来,以后经常要用到。) m1?m2m1?m2

(2)弹簧不是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少,一部分转化为弹性势能,一部分转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,弹性势能仍最大,但比⑴小;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少,部分转化为动能,部分转化为内能;因为全过程系统动能有损失(一部分动能转化为内能)。这种碰撞叫非弹性碰撞。

(3)弹簧完全没有弹性。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,但没有弹性势能;由于没有弹性,A、B不再分开,而是共同运动,不再有Ⅱ→Ⅲ

??v2??过程。这种碰撞叫完全非弹性碰撞。可以证明,A、B最终的共同速度为v1

在完全非弹性碰撞过程中,系统的动能损失最大,为: m1v1。m1?m2

m1m2v121122?Ek?m1v1??m1?m2?v??。 222m1?m2(这个结论最好背下来,以后经常要用到。)

【例1】 质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v。

解析:系统水平方向动量守恒,全过程机械能也守恒。 ?在小球上升过程中,由水平方向系统动量守恒得:mv1??M?m?v

1122???mv?M?mv?mgH 解得1由系统机械能守恒得:22

2Mv1H?2M?mg 全过程系统水平动量守恒,机械能守恒,得v?2mv M?m1

点评:本题和上面分析的弹性碰撞基本相同,唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能。

【例2】 动量分别为5kg?m/s和6kg?m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞后。若已知碰撞后A的动量减小了2kg?m/s,而方向不变,那么

A、B质量之比的可能范围是什么?

解析:A能追上B,说明碰前vA>vB,∴56;碰后A的速度不大于B的速度, ?mAmB

2222385638?;又因为碰撞过程系统动能不会增加, ,由???mAmB2mA2mB2mA2mB

以上不等式组解得:3mA4?? 8mB7

点评:此类碰撞问题要考虑三个因素:①碰撞中系统动量守恒;②碰撞过程中系统动能不增加;③碰前、碰后两个物体的位置关系(不穿越)和速度大小应保证其顺序合理。

2.子弹打木块类问题

子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型,它的特点是:子弹以水平速度射向原来静止的木块,并留在木块中跟木块共同运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。

【例3】 设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。

解析:子弹和木块最后共同运动,相当于完全非弹性碰撞。

从动量的角度看,子弹射入木块过程中系统动量守恒:

mv0??M?m?v 从能量的角度看,该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f,设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2,如图所示,显然有s1-s2=d

12对子弹用动能定理:f?s1?1mv0?mv2??① 22

对木块用动能定理:f?s2?

①、②相减得:f?d?1Mv2 ??② 2121Mm2 ??③ mv0??M?m?v2?v0222M?m点评:这个式子的物理意义是:f?d恰好等于系统动能的损失;根据能量守恒定律,系统动能的损失应该等于系统内能的增加;可见f?d?Q,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热(机械能转化为内能),等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积(由于摩擦力是耗散力,摩擦生热跟路径有关,所以这里应该用路程,而不是用位移)。

2Mmv0由上式不难求得平均阻力的大小:f? 2M?md

至于木块前进的距离s2,可以由以上②、③相比得出:s2?md M?m

从牛顿运动定律和运动学公式出发,也可以得出同样的结论。由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比:

?v?v?/2v0?vdv0M?ms2?dm?0?,???,s2?d s2v/2vs2vmM?m

一般情况下M??m,所以s2<<d。这说明,在子弹射入木块过程中,木块的位移很小,可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用,

Mm2?E?v0k动量守恒,最后共同运动的类型,全过程动能的损失量可用公式:2M?m?

当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等,但穿透过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失仍然是ΔEK= f ?d(这里的d为木块的厚度),但由于末状态子弹和木块速度不相等,所以不能再用④式计算ΔEK的大小。

做这类题目时一定要画好示意图,把各种数量关系和速度符号标在图上,以免列方程时带错数据。

3.反冲问题

在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。


动量动量守恒定律碰撞复习练习题(附解析2017高考物理一轮)》出自:百味书屋
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