第六 动量 第3讲 动量守恒定律的应用.pptx

重点难点诠释………………04
典型例题剖析………………10
适时仿真训练………………13
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重点难点诠释
跟踪练****1 甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p甲=5 kg·m/s,p乙=7 kg·m/s,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p′乙=10 kg·m/( )
=m乙 =2m甲
=4m甲 =6m甲
[解析] 由碰撞中动量守恒可求得p甲′=2 kg·m/s,要使甲追上乙,则必有:
v甲>v乙,即①
重点难点诠释
[答案] C
碰后p甲′、p 乙′均大于零,表示同向运动,则应有:
v乙′≥v甲′,即②
由于碰撞过程中,动能不会增加,则
③
代入数据,由①②③式知,m甲与m乙的关系为
可见选项C正确.
重点难点诠释
跟踪练****2 抛出的手雷在最高点时水平速度为10 m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量300 g仍按原方向飞行,其速度测得为50 m/s,另一小块质量为200 g,求它的速度的大小和方向.
[解析] 手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G=(m1+m2 )g,,内力远大于外力时,外力可以不计,系统的动量近似守恒.
设手雷原飞行方向为正方向,则整体初速度v0=10 m/s;m1= kg的大块速度为v1=50 m/s、m2= kg的小块速度为v2,方向不清,暂设为正方向.
重点难点诠释
[答案] 50 m/s 方向:与手雷原飞行方向相反.
由动量守恒定律:
(m1+m2)v0=m1v1+m2v2
=-50 m/s
此结果表明,质量为200 g的部分以50 m/s的速度向反方向运动,其中负号表示与所设正方向相反.
重点难点诠释
跟踪练****3 如图所示,质量为M的小船长L,静止于水面,质量为m的人从船左端走到船右端,不计水对船的运动阻力,则这过程中船将移动多远?
[解析] 分析“人船模型”运动过程中的受力特征,进而判断其动量守恒,得 mv=Mu
由于运动过程中任一时刻人,船速度大小v和u均满足上述关系,所以运动过程中,人、船平均速度大小,
重点难点诠释
[答案]
在上式两端同乘以时间,就可得到人,船相对于地面移动的距离s1和s2的关系为ms1=Ms2
考虑到人、船相对运动通过的距离为L,于是得s1+s2=L
由此即可解得人、船相对于地面移动的距离分别为
例2 带有光滑圆弧轨道、质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,,当小球上滑再返回并脱离滑车时,有
①小球一定水平向左做平抛运动
②小球可能水平向左做平抛运动
③小球可能做自由落体运动
④小球一定水平向右做平抛运动
以上说法正确的是( )
A.① B.②③
C.④
典型例题剖析
典型例题剖析
[解析] 小球m以初速度v0在车上开始运动,小球与车构成的系统在水平方向上所受合外力为零,该方向的动量守恒,取v0方向为正方向,,此时车的速度为v2,则有mv0=mv1+Mv2 ①
②
解①②式得
讨论:(1)当m>M时,v1>0,小球水平向右做平抛运动;(2)当m=M时,v1=0,小球在车末端做自由落体运动;(3)当m<M时,v1<0,为反方向,可见小球水平向左做平抛运动,故选项B正确.
[答案] B
例3 子弹的质量为m,木块的质量为M,若木块固定,子
弹以v0水平射入,射出木块时速度为,求:如木块放在光滑
地面上不固定,.
典型例题剖析
[解析] 当木块固定时,由动能定理得

当木块在光滑水平面上时,系统动量守恒,设刚好穿出:
mv0=(M+m)v
由能量转化关系得
整理得:M=3m
故子弹能射穿木块的条件为M≥3m
[答案] M≥3m