高考物理總復(fù)習(xí)課件：第16章 動(dòng)量 第3講 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第六章 動(dòng)量 第3講動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 04 典型例題剖析 10 適時(shí)仿真訓(xùn)練 13 目錄 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)1甲 乙兩球在光滑水平軌道上同向運(yùn)動(dòng) 已知它們的動(dòng)量分別是p甲 5kg m s p乙 7kg m s 甲追乙并發(fā)生碰撞 碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)閜 乙 10kg m s 則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是 A m甲 m乙B m乙 2m甲C m乙 4m甲D m乙 6m甲 解析 由碰撞中動(dòng)量守恒可求得p甲 2kg m s 要使甲追上乙 則必有 v甲 v乙 即 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 答案 C 碰后p甲 p乙 均大于零 表示同向運(yùn)動(dòng) 則應(yīng)有 v乙 v甲 即 由于碰撞過(guò)程中 動(dòng)能不會(huì)增加 則 代入數(shù)據(jù) 由 式知 m甲與m乙的關(guān)系為可見(jiàn)選項(xiàng)C正確 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)2拋出的手雷在最高點(diǎn)時(shí)水平速度為10m s 這時(shí)突然炸成兩塊 其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行 其速度測(cè)得為50m s 另一小塊質(zhì)量為200g 求它的速度的大小和方向 解析 手雷在空中爆炸時(shí)所受合外力應(yīng)是它受到的重力G m1 m2 g 可見(jiàn)系統(tǒng)的動(dòng)量并不守恒 但在爆炸瞬間 內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí) 外力可以不計(jì) 系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒 設(shè)手雷原飛行方向?yàn)檎较?則整體初速度v0 10m s m1 0 3kg的大塊速度為v1 50m s m2 0 2kg的小塊速度為v2 方向不清 暫設(shè)為正方向 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 答案 50m s方向 與手雷原飛行方向相反 由動(dòng)量守恒定律 m1 m2 v0 m1v1 m2v2 50m s此結(jié)果表明 質(zhì)量為200g的部分以50m s的速度向反方向運(yùn)動(dòng) 其中負(fù)號(hào)表示與所設(shè)正方向相反 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)3如圖所示 質(zhì)量為M的小船長(zhǎng)L 靜止于水面 質(zhì)量為m的人從船左端走到船右端 不計(jì)水對(duì)船的運(yùn)動(dòng)阻力 則這過(guò)程中船將移動(dòng)多遠(yuǎn) 解析 分析 人船模型 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力特征 進(jìn)而判斷其動(dòng)量守恒 得mv Mu由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一時(shí)刻人 船速度大小v和u均滿(mǎn)足上述關(guān)系 所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 人 船平均速度大小 也應(yīng)滿(mǎn)足相似的關(guān)系 即 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 答案 在上式兩端同乘以時(shí)間 就可得到人 船相對(duì)于地面移動(dòng)的距離s1和s2的關(guān)系為ms1 Ms2考慮到人 船相對(duì)運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為L(zhǎng) 于是得s1 s2 L由此即可解得人 船相對(duì)于地面移動(dòng)的距離分別為 例2帶有光滑圓弧軌道 質(zhì)量為M的滑車(chē)靜止置于光滑水平面上 如圖所示 一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車(chē) 當(dāng)小球上滑再返回并脫離滑車(chē)時(shí) 有 小球一定水平向左做平拋運(yùn)動(dòng) 小球可能水平向左做平拋運(yùn)動(dòng) 小球可能做自由落體運(yùn)動(dòng) 小球一定水平向右做平拋運(yùn)動(dòng)以上說(shuō)法正確的是 A B C D 每種說(shuō)法都不對(duì) 典型例題剖析 典型例題剖析 解析 小球m以初速度v0在車(chē)上開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 小球與車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零 該方向的動(dòng)量守恒 取v0方向?yàn)檎较?根據(jù)軌道光滑可知系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒 設(shè)小球回到車(chē)的底端時(shí)速度為v1 此時(shí)車(chē)的速度為v2 則有mv0 mv1 Mv2 解 式得討論 1 當(dāng)m M時(shí) v1 0 小球水平向右做平拋運(yùn)動(dòng) 2 當(dāng)m M時(shí) v1 0 小球在車(chē)末端做自由落體運(yùn)動(dòng) 3 當(dāng)m M時(shí) v1 0 為反方向 可見(jiàn)小球水平向左做平拋運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)B正確 答案 B 例3子彈的質(zhì)量為m 木塊的質(zhì)量為M 若木塊固定 子彈以v0水平射入 射出木塊時(shí)速度為 求 如木塊放在光滑地面上不固定 則子彈能穿透木塊的條件 設(shè)作用過(guò)程中子彈所受阻力不變 典型例題剖析 解析 當(dāng)木塊固定時(shí) 由動(dòng)能定理得當(dāng)木塊在光滑水平面上時(shí) 系統(tǒng)動(dòng)量守恒 設(shè)剛好穿出 mv0 M m v由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系得整理得 M 3m故子彈能射穿木塊的條件為M 3m 答案 M 3m 2 答案 6 0 104J 適時(shí)仿真訓(xùn)練 1 答案 AC 3 答案 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全