内容正文:
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第1章 动量及其守恒定律
章末核心素养提升
《顶尖课课练·物理(选择性必修第一册)(鲁科版)》配套课件
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随堂自测
1.一个铁球,从静止状态由 高处自由下落,然后陷
入泥潭中,从进入泥潭到静止用时 ,该铁球的质量
为 ,问:
(1)从开始下落到进入泥潭前,重力对小球的冲量为多少?
解 小球自由下落所用的时间是 ,重力
的冲量 ,方向竖直向下。
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(2)从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?
解 设向下为正方向,对小球从静止开始运动至停在泥潭
中的全过程运用动量定理得
泥潭的阻力 对小球的冲量
(3)泥潭对小球的平均作用力为多少?(取 ,结果保留2位
小数)
解 由得 。
,方
向竖直向上。
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2.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的
冰车总质量为,乙和他的冰车总质量也是 。游戏时,
甲推着一个质量为的箱子和他一起以 的速度滑行,
乙以同样大小的速度迎面滑来,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推
给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。不计冰面摩擦。
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(1)若甲将箱子以速度 推出,甲的速度变为多少?(用字母表示)
解 甲将箱子推出的过程,甲和箱子组成的系统动量守恒,由动量守恒
定律得
。①
解得 。②
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(2)设乙抓住迎面滑来的速度为 的箱子后反向运动,乙抓住箱子后的
速度变为多少?(用字母表示)
解 箱子和乙作用的过程动量守恒,以箱子的速度方向为正方向,由动
量守恒定律得
。③
解得 。④
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(3)若甲、乙最后不相撞,甲、乙的速度应满足什么条件?箱子被推
出的速度至少多大?
解 甲、乙不相撞的条件是 。⑤
其中 为甲、乙恰好不相撞的条件。
联立②④⑤三式,并代入数据得 。
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3.如图所示,光滑水平面上质量为的物块以 的初
速度冲向质量为 静止的光滑圆弧面斜劈体。求:
(1)物块 滑到最高点位置时,二者的速度大小;
解 物块 与斜劈体作用过程水平方向遵从动量守恒定律,且到最高点
时共速,以 方向为正,则有
, 。
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(2)物块 从圆弧面滑下后,二者速度大小;
解 物块 从圆弧面滑下过程,水平方向动量守恒,
整个作用过程机械能守恒,则有
。
。
解得, 。
代入数据得, 。
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(3)若,物块 从圆弧面滑下后,二者
速度大小。
解 若,根据上述分析,物块 从圆弧面
滑下后,交换速度,即, 。
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