動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律典型例題解析

1、動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律·典型例題解析 【例1】 在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2m的盒子，盒子中間有一質(zhì)量為m的物體，如圖551所示物體與盒底間的動(dòng)摩擦因數(shù)為現(xiàn)給物體以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它剛好與盒子右壁相碰時(shí)，速度減為(1)物體在盒內(nèi)滑行的時(shí)間；(2)物體與盒子右壁相碰過程中對(duì)盒子的沖量解析：(1)對(duì)物體在盒內(nèi)滑行的時(shí)間內(nèi)應(yīng)用動(dòng)量定理得：mgt(2)物體與盒子右壁相碰前及相碰過程中系統(tǒng)的總動(dòng)量都守恒，設(shè)碰點(diǎn)撥：分清不同的物理過程所遵循的相應(yīng)物理規(guī)律是解題的關(guān)鍵【例2】 如圖552所示，質(zhì)量均為M的小車A、B，B車上1.8m/s在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，相碰后連在一起，則碰

2、撞剛結(jié)束時(shí)小車的速度多大？C球擺到最高點(diǎn)時(shí)C球的速度多大？解析：兩車相碰過程由于作用時(shí)間很短，C球沒有參與兩車在水平方向的相互作用對(duì)兩車組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得(以向左為正)：MvMv2Mv1兩車相碰后速度v10，這時(shí)C球的速度仍為v，向左，接著C球向左上方擺動(dòng)與兩車發(fā)生相互作用，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)和兩車點(diǎn)撥：兩車相碰的過程，由于作用時(shí)間很短，可認(rèn)為各物都沒有發(fā)生位移，因而C球的懸線不偏離豎直方向，不可能跟B車發(fā)生水平方向的相互作用在C球上擺的過程中，作用時(shí)間較長(zhǎng)，懸線偏離豎直方向，與兩車發(fā)生相互作用使兩車在水平方向的動(dòng)量改變，這時(shí)只有將C球和兩車作為系統(tǒng)，水平方向的總動(dòng)量才守恒【例3】 如圖5

3、53所示，質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M的小車的右端，處于靜止?fàn)顟B(tài)已知車的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則當(dāng)人走到小車的左端時(shí)，小車將沿光滑的水平面向右移動(dòng)多少距離？點(diǎn)撥：將人和車作為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，設(shè)車向右移動(dòng)的距離為s，則人向左移動(dòng)的距離為L(zhǎng)s，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得M·sm(Ls)0，從而可解得s注意在用位移表示動(dòng)量守恒時(shí)，各位移都是相對(duì)地面的，并在選定正方向后位移有正、負(fù)之分 參考答案  【例4】 如圖554所示，氣球的質(zhì)量為M離地的高度為H，在氣球下方有一質(zhì)量為m的人拉住系在氣球上不計(jì)質(zhì)量的軟繩，人和氣球恰懸浮在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)人沿軟繩下滑到達(dá)地面時(shí)軟

4、繩的下端恰離開地面，求軟繩的長(zhǎng)度點(diǎn)撥：人和氣球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，人沿繩子到達(dá)地面的過程中向下發(fā)生的位移為H，此過程中氣球向上發(fā)生位移為s，兩位移大小之和等于所求的繩長(zhǎng) 參考答案  跟蹤反饋 1如圖555所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在質(zhì)量為M的小車上，小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)將小球拉到懸線呈水平位置時(shí)自由釋放，小球向下擺動(dòng)后陷入固定在車上的一塊橡皮泥中，則此后小車的狀態(tài)是 A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向左勻速運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng)D左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)2質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M的金屬塊用細(xì)線系在一起，懸浮在深水中的某一位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若細(xì)線斷裂，木塊向上浮起h的高度時(shí)與金屬塊之間的距離為_3在光滑的水平面上有三個(gè)完全相同的小球排成一條直線，第2、3兩個(gè)小球靜止并靠在一起，如圖556所示：第1個(gè)小球以速度v0，射向它們并發(fā)生正碰，已知在不存在第3個(gè)球時(shí)第一個(gè)球與靜止的第二個(gè)球碰后第一個(gè)球的速度為零，第二個(gè)球速度為v0，現(xiàn)存在第三個(gè)球，則正碰后三球的速度分別為_、_、_4質(zhì)量為1