内容正文:
新高考方案系列丛书一书三用物理
微点突破(九)动量守恒定律的理解及应用
精研一题
[典例]四轮平板运输车经常用于厂区周转
和仓库拉货。某司机用如图甲所示的四轮平板运:
输车运送了五个箱子,图乙为其示意图,平板运输车:
在水平地面上,五个箱子依次摆在了平板车的尾部,:
箱1左端与车尾对齐,箱子间有很小的缝隙。已知每:
个箱子的宽度均为d=0.5m,平板长L=7.5m,箱子
与平板间动摩擦因数=0.3,最大静摩擦力等于滑:
动摩擦力,g取10m/s2,结果保留根号。
解题关键
2315
车头
年运○
①箱子与平板车相对滑动时,滑动摩擦力
切入点
Z
产生加速度:②箱子、车头间的弹性碰撞。
满足动量守恒、能量守恒。
(1)为了保证平板车启动时,箱子在平板上不滑动,
①刹车时,平板车的加速度和箱子的加速
随车共同运动,求平板车启动的最大加速度的大小:
隐藏点
度不相等:②注意分析位移关系。
(2)安全启动后平板车以,=10m/s速度匀速
:
障碍点
①二元二次方程组的求解:②类比分析
运动。某时刻司机发现前方出现事故以a=5m/s2
的加速度紧急刹车,求箱子滑到平板前端与车头碰撞:
深得一法
时速度的大小:
1.应用动量守恒定律解题的基本步骤
(3)第(2)问中箱5与车头发生弹性碰撞,再与:(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几
箱4发生弹性碰撞后速度减小为0。箱4、箱3、箱:
个物体)及研究的过程:
2,箱1依次发生弹性碰撞后,箱4、箱3、箱2的速度:(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一
也依次变为0,碰撞时间极短。最终箱1是否能停:
方向上动量是否守恒):
在平板上?如果能,求停在平板上距离平板尾端多:(3)规定正方向,确定初,末状态的动量:
远的地方。如果不能,求箱1左端运动至与车尾齐:(4)由动量守恒定律列出方程:
平时的速度。箱子质量远小于平板车的质量:
:(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明。
(4)在满足第(3)问的条件下,若箱1的质量为:2.抓住碰撞模型的“三个原则”
m,求箱5的质量。
(1)动量守恒原则。碰撞瞬间内力远大于外力。
(2)能量不增加原则。碰撞后系统的总能量不能大
于碰撞前系统的总能量。
(3)物理情景可行性原则。即物体碰撞前后的物理
情景应与实际情况相一致。
全取一类
:1.在光滑水平面上有a,b两小球
x/m
6
沿同一条直线运动,发生碰撞且
碰撞时间极短。碰撞前后两球
2
在同一直线运动的位置随时间
2347s
变化的1图像如图。则关于两
球的质量大小和碰撞类型,以下正确的是
()
A.ma:m6=3:1
B.ma:h=1:1
C.弹性碰撞
D.完全非弹性碰撞
54
第二部分加练重点·补短板
2.如图所示,假设入射光子的动量为,光子与静止:A.铁块脱离木船后在空中运动的时间为0.4$
的电子发生弹性碰撞。碰后光子的动量大小为p,B.铁块脱离木船时的瞬时速度大小为1.75m/s
传播方向与人射方向夹角为a:碰后电子的动量大:C.小木船最终的速度大小为1.25m/s
小为p2,出射方向与光子入射方向夹角为B。已知:
D.弹簧释放的弹性势能为108J
光速为c,普朗克常量为h,下列说法正确的是(
)5,如图甲,将一小球用细绳悬挂于固定悬点O,将高
精度力传感器(不考虑质量)接在球与细线之间,小
球静止悬停在A位置,一玩具枪在球左侧水平放
电子
置,枪口中心与球心等高。某时刻,玩具枪以一定
初速度发射质量为m=0.2g的水弹,水弹跟
碰撞前
碰撞后
小球碰撞后,立即散开(可认为速度为0)且碰撞时
间很短可忽略,之后小球开始摆动,整个过程力传
A碰前入射光的波长为号
感器数据F随时间:变化的曲线如图乙所示。已
B.碰后电子的能量为p2c
知小球上摆的最大摆角9很小,图中1s时刻
C.po=p cos a+pz cos 8
为水弹与小球碰撞时刻,小球摆动过程中始终不与
D.po=p1十2
枪相撞,忽略空气阻力,当地重力加速度g取
3.(多选)如图所示,质量为m的物块P与物块Q10m/s2,求:
(质量未知)之间拴接一轻弹簧,静止在光滑的水平
F/N
0.108
地面上,弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时
0.400
初速度。,并把此时记为0时刻,规定向左为正方
0.396
向,0一2t。内P,Q物块运动的a-1图像如图所示,
其中1轴下方部分的面积大小为S,1轴上方部分
5
5
的面积大小为S2,则
甲
乙
afa/(ms
(1)摆球的质量M:
S2
(2)小球摆动周期T和摆长L:
(3)水弹的初速度%:
Q30000ǔ0P
2to t/s
(4)小球在一个周期T内走过的路程s(取√2=
1.41,结果保留2位有效数字)。
A.物体Q的质量为2m
1
B.to时刻Q物体的速度为vQ