内容正文:
§第1章 动量守恒定律 章末小结
物理
选择性必修 第一册
第一章 动量守恒定律
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课前练.(多选)如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢。在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是( )
A.人对车的推力F做的功为FL
B.人对车做的功为-maL
C.车对人的作用力大小为ma
D.车对人的摩擦力做的功为(F-ma)L
AB
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2
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[例1]滑块A和B(质量分别为mA=3kg和mB=1kg)用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力F=10N作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动,如图所示.已知滑块A、B与水平桌面间的动摩擦因数均为μ=0.1,在力F作用时间t=1s后,A、B间细线突然断开,此后力F仍作用于B.滑块A刚好停止时,滑块B的速度为多大?
15 m/s
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[针对训练1]在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力F甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力F乙推这一物体,当恒力F乙作用时间与恒力F甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32 J.求:
(1)恒力F甲、F乙作用结束时物体的速度大小关系;
(2)恒力F甲、F乙做的功分别是多少.
(1)F乙作用结束时物体的速度大小是F甲作用结束时物体的速度大小的两倍
(2)8 J 24 J
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对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间的问题,无论是恒力做功还是变力做功,一般都利用动能定理求解;若只有重力和弹簧弹力做功而不涉及运动过程的加速度和时间问题,则采用机械能守恒定律求解.
对于碰撞、反冲类问题,应用动量守恒定律求解,对于相互作用的两物体,若明确两物体相对滑动的距离,应考虑选用能量守恒定律(功能关系)建立方程.
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[例3]如图所示,静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为mA=1.0kg,mB=4.0kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为Ek=10.0J.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.20.重力加速度g=10m/s2.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
(1)4.0 m/s 1.0 m/s
(2)物块B先停止 0.50 m
(3)0.91 m
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[针对训练3]两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞,碰撞后两者粘在一起运动,经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图像如图所示.求:
(1)滑块a、b的质量之比;
(2)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.
(1)1∶8 (2)1∶2
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课堂小结:力学问题综合
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