内容正文:
1.3动量守恒定律
学习目录
考点一、动量守恒定律 1
考点二、动量守恒定律的理解和简单应用 3
【巩固练习】 5
知识掌握
考点一、动量守恒定律
1.动量守恒定律的内容:如果一个系统 ,或者 ,这系统的总动量保持不变.
2.动量守恒定律成立的条件:
(1)系统不受 或者所受外力的合力为零.
(2)系统外力远 内力时,外力的作用可以忽略,系统的动量守恒.
(3)系统在某个方向上的 为零时,系统在该方向上动量守恒.
3.动量守恒定律的表达式:
(1)m1v1+m2v2= (作用前后动量相等).
(2)Δp= (系统动量的增量为零).
(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反).
[例题1] (2023春•宝安区校级期中)下列情况中系统的动量不守恒的是( )
A.小车停在光滑水平面上,车上的人在车上走动时,对人与车组成的系统
B.子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的系统
C.子弹射入固定在墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统
D.斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时,对手榴弹组成的系统
[例题2] (2023春•杭州期中)如图,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球A下滑过程中( )
A.物体B对小球A的支持力不做功
B.物体B对小球A的支持力做负功
C.物体B对小球A的支持力做正功
D.小球A与物体B构成系统动量守恒
[例题3] (2023春•荔湾区校级期中)短道速滑比赛中“接棒”运动员(称为“甲”)在前面滑行,“交棒”运动员(称为“乙”)从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程,如图所示。假设运动员甲的质量小于运动员乙的质量,交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上,忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程,下列说法正确的是( )
A.乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力
B.甲的动量增加量大于乙的动量增加量
C.甲的速度增加量大于乙的速度减少量
D.甲、乙两运动员冲量之和不为零
[例题4] (2023•晋中二模)我国台球选手丁俊晖是获得台球世界冠军的第一位中国运动员,2022年11月21日,丁俊晖又获斯诺克英国锦标赛亚军,他在台球比赛中屡次取得好成绩,吸引了大批青少年参与到该活动中来。在某次比赛中,质量均为m、材料相同的白球和黑球静止在台球桌上,一青少年击白球以冲量I碰撞静止的黑球,碰撞前后两球的位置标记如图所示,A、B分别为碰前瞬间白球,黑球所在位置,C、D分别为碰撞后白球、黑球停止的位置。则由图可得碰撞过程中损失的动能为( )
A. B. C. D.
[例题5] (2023春•九龙坡区校级期中)张洪老师想用卷尺粗略测定码头上自由停泊小船的质量,他进行了如下操作:首先他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L。已知他自身的质量为m,则渔船的质量为( )
A. B. C. D.
考点二、动量守恒定律的理解和简单应用
1.动量守恒定律的“五性”
(1)系统性:注意判断是哪几个物体构成的系统的动量守恒.
(2)矢量性:是矢量式,解题时要规定正方向.
(3)相对性:系统中各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,通常为相对于地面的速度.
(4)同时性:初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量;末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量.
(5)普适性:不仅适用两个物体或多个物体组成的系统,也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成系统.
2.应用动量守恒定律解题的基本思路
(1)明确研究对象合理选择系统.(2)判断系统动量是否守恒.
(3)规定正方向及初、末状态.(4)运用动量守恒定律列方程求解.
[例题6] (2023•胶州市开学)2022年2月19日北京冬奥会上,中国选手隋文静、韩聪夺得花样滑冰双人滑冠军,五星红旗再次飘扬赛场。假设在训练时两位滑冰运动员甲、乙均以1m/s的速度沿同一直线相向滑行,相遇时在极短时间内用力推开对方,此后甲以1m/s、乙以0.5m/s的速度向各自初速度的反方向运动,忽略冰面的摩擦,则两位运动员的质量之比是( )
A.3:5 B.3:4 C.2:3 D.3:2
[例题7] (2023•衡水模拟)在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ发生正碰,碰后立即粘在一起运动,碰撞前滑块Ⅰ、Ⅱ及粘在一起后的速度—时间图像分别如图中的线段a、b、c所示。由图像可知( )
A.碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小
B.滑块Ⅰ的质量与滑块Ⅱ的质量之比为3:5
C.滑块Ⅰ的质量与滑块Ⅱ的质量之比为5:3
D.碰撞过程中,滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大
[例题8]