高中物理動量守恒(經(jīng)典)

1、動量定理.動量守恒【重要知識點】1.彈性碰撞特點：系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒設(shè)質(zhì)量m1的物體以速度v0與質(zhì)量為m2的在水平面上靜止的物體發(fā)生彈性正碰，則有動量守恒：mv=mv+mv1011222212+2碰撞前后動能不變：1m1v02=1mv11m1v22m1+m2vm1+m2v所以v1=m1-m20v=2m120(注：在同一水平面上發(fā)生彈性正碰，機械能守恒即為動能守恒)討論當(dāng)ml=m2時，v1=0，v2=v0(速度互換)當(dāng)mlm2時，v10，v20(同向運動)當(dāng)mlm2時，v10(反向運動)當(dāng)mlm2時，v1v,v22v0(同向運動)、2.非彈性碰撞特點：部分機械能轉(zhuǎn)化成物體的內(nèi)能,系統(tǒng)損失了

2、機械能兩物體仍能分離.動量守恒用公式表示為：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2機械能的損失：de=(1mv2+1mv2)-(1mv+1mv21122221122222)3.完全非彈性碰撞特點：碰撞后兩物體粘在一起運動，此時動能損失最大,而動量守恒用公式表示為：m1v1+m2v2=(m1+m2)v動能損失：de=(1mv2+1mv2)-1(m+m)v2k211222212【訓(xùn)練題】1.豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，經(jīng)t秒小球重新回到拋出點，若取向上為正方向，那么小球的動量變化為a.-mgtb.mgtc.0d.-1/2mgt2.質(zhì)量為m的物體做豎直上拋運動，從開始拋出到落回拋出點用時間為t，空氣阻

3、力大小恒為f。規(guī)定向下為正方向，在這過程中物體動量的變化量為a(mg+f)tbmgtc(mg-f)td以上結(jié)果全不對3.質(zhì)量為m的物體，在受到與運動方向一致的外力f的作用下，經(jīng)過時間t后物體的動量由mv1增大到mv2，若力和作用時間改為，都由mv1開始，下面說法中正確的是a在力2f作用下，經(jīng)過2t時間，動量增到4mv2b在力2f作用下，經(jīng)過2t時間，動量增到4mv1c在力f作用下，經(jīng)過2t時間，動量增到2mv2-mv1d在力f作用下，經(jīng)過2t時間，動量增到2mv24.一質(zhì)量為m的小球，從高為h的地方自由落下，與水平地面碰撞后向上彈起。設(shè)碰撞時間為t并為定值，則在碰撞過程中，小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力

4、與跳起高度的關(guān)系是物理a跳起的最大高度h越大，平均沖力就越大b跳起的最大高度h越大，平均沖力就越小c平均沖力的大小與跳起的最大高度h無關(guān)d若跳起的最大高度h一定，則平均沖力與小球質(zhì)量正比5.甲、乙兩球在水平光滑軌道上沿同一直線同向運動，已知它們的動量分別為p甲=5kgm/sp乙=7kgm/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙的動量變?yōu)?0kgm/s，則兩球的質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是a.m乙=m甲b.m乙=2m甲c.m乙=4m甲d.m乙=6m甲6.如圖2所示，固定斜面上除ab段粗糙外，其余部分是光滑的，物塊與ab段間的動摩擦因數(shù)處處相同。當(dāng)物塊從斜面頂端滑下后，經(jīng)過a點的速度與經(jīng)過c點的速度相

5、等，且ab=bc。已知物塊通過ab段和bc段所用時間分別是t1和t2，動量變化量分別是p1和p2，則at1=t2，p1=p2bt1t2，p1=p2ct1t2，p1p2dt1=t2，p1=-p27.勻速向東行駛的小車上有兩球分別向東、向西同時拋出，拋出時兩球的動量大小相等，則a球拋出后，小車的速度不變b球拋出后，小車的速度增加c球拋出后，小車的速度減小d向西拋出之球的動量變化比向東拋出之球的動量變化大8.水平拋出在空中飛行的物體，不考慮空氣阻力，則a在相等的時間間隔內(nèi)動量的變化相同b在任何時間內(nèi)，動量變化的方向都是豎直方向c在任何對間內(nèi)，動量對時間的變化率恒定d在剛拋出物體的瞬間，動量對時間的變

6、化率為零9.如圖3所示、質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30的斜面垂直碰撞，其彈回的速度大小與拋出時相等，則小球與斜面碰撞中受到的沖量大小是(設(shè)小球與斜面做用時間很短)a.3mv0b.2mv0c.mv0d.2mv010.某地強風(fēng)的風(fēng)速是20m/s，空氣的密度是r=1.3kg/m3。一風(fēng)力發(fā)電機的有效受風(fēng)面積為s=20m2，如果風(fēng)通過風(fēng)力發(fā)電機后風(fēng)速減為12m/s，且該風(fēng)力發(fā)電機的效率為h=80%，則該風(fēng)力發(fā)電機的電功率多大？a11.如圖11所示，c是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m，在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊a和b，它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為。最初木板靜

7、止，、b兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動，木板足夠長，a、b始終未滑離木板。求：（1）木塊b從剛開始運動到與木板c速度剛好相等的過程中，木塊b所發(fā)生的位移；（2）木塊a在整個過程中的最小速度。v02v0abc物理圖1112.如圖12所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板b和c。重物a（a視質(zhì)點）位于b的右端，a、b、c的質(zhì)量相等?，F(xiàn)a和b以同一速度滑向靜止的c，b與c發(fā)生正碰。碰后b和c粘在一起運動，a在c上滑行，a與c有摩擦力。已知a滑到c的右端面未掉下。試問：從b、c發(fā)生正碰到a剛移動到c右端期間，c所走過的距離是c板長度的多少倍？ba圖12c13.如圖13所示，

8、在光滑的水平面上有一長為l的木板b，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽c，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，b、c靜止在水平面上?，F(xiàn)有滑塊a以初速v0從右端滑上b，并以1/2v0滑離b，確好能到達c的最高點。a、b、c的質(zhì)量均為m，試求：（1）木板b上表面的動摩擦因素；（2）1/4圓弧槽c的半徑r；（3）當(dāng)a滑離c時，c的速度。cbv0a圖1314.如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連接，只用手托著b物塊于h高處，a在彈簧彈力的作用下處于靜止，將彈簧鎖定現(xiàn)由靜止釋放a、b，b物塊著地時解除彈簧鎖定，且b物塊的速度立即變?yōu)?，在隨后的過程中當(dāng)彈簧恢

9、復(fù)到原長時a物塊運動的速度為0，且b物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升已知彈簧具有相同形變量時彈性勢能也相同（1）b物塊著地后，a向上運動過程中合外力為0時的速度1；（2）b物塊著地到b物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升的過程中，a物塊運動的位移x；aab（3）第二次用手拿著a、b兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊b離地面的距離也為h，然后由靜止同時釋放a、，b物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?求第二次釋放a、b后，b剛bb要離地時a的速度2h15.如圖所示，質(zhì)量為m1kg的滑塊，以05m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若小車質(zhì)量m4kg，平板小車長l3.6m，滑塊在平板小車上滑移1s

10、后相對小車靜止.求：（g取9.8m/s2）(1)滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)；(2)若要滑塊不滑離小車，滑塊的初速度不能超過多少?物理16.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊a、b并排放在光滑水平面上，a上固定一根輕質(zhì)細桿，輕桿上端的小釘（質(zhì)量不計）o上系一長度為l的細線，細線的另一端系一質(zhì)量為m的小球c，現(xiàn)將c球的細線拉至水平，由靜止釋放，求：（1）兩木塊剛分離時，a、b、c速度各為多大？（2）兩木塊分離后，懸掛小球的細線與豎直方向的最大夾角多少？17.如圖所示，兩個質(zhì)量均為4m的小球a和b由輕彈簧連接，置于光滑水平面上一顆質(zhì)量為m子彈，以水平速度v0射入a球，并在極短時間內(nèi)嵌在其中求：在運動過

11、程中（1）什么時候彈簧的彈性勢能最大，最大值是多少？（2）a球的最小速度和b球的最大速度18.質(zhì)量為m=4.0kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，如圖所示，當(dāng)t=0時，兩個質(zhì)量分別為ma=2kg、mb=1kg的小物體a、b都以大小為v0=7m/s。方向相反的水平速度，同時從小車板面上的左右兩端相向滑動。到它們在小車上停止滑動時，沒有相碰，a、b與車間的動摩擦因素=0.2，取g=10m/s2,求：（1）a在車上剛停止滑動時，a和車的速度大小v/ms-1（2）a、b在車上都停止滑動時車的速度及此時車運動了多長時間。（3）在給出的坐標(biāo)系中畫出小車運動的速度時間圖象。av0v0b2.01.51.00.

12、500.51.0t/s物理過程中小車b相對地面的速度vt圖線。19.如圖甲所示，小車b靜止在光滑水平上，一個質(zhì)量為m的鐵塊a（可視為質(zhì)點），以水平速度v04.0m/s滑上小車b的左端，然后與小車右擋板碰撞，最后恰好滑到小車的中點，已知m=3，小車車面長l1m。設(shè)a與擋板碰撞無機械能損失，碰撞時間可忽略不計，gm取10m/s2，求：（1）a、b最后速度的大?。唬?）鐵塊a與小車b之間的動摩擦因數(shù)；（3）鐵塊a與小車b的擋板相碰撞前后小車b的速度，并在圖乙坐標(biāo)中畫出a、b相對滑動v/m.s-12v0bmam1lo12345t/s20.如圖所示，水平傳送帶ab足夠長，質(zhì)量為m1kg的木塊隨傳送帶一起

13、以v12m/s的速度向左勻速運動（傳送帶的速度恒定），木塊與傳送帶的摩擦因數(shù)m=0.5，當(dāng)木塊運動到最左端a點時，一顆質(zhì)量為m20g的子彈，以v0300m/s的水平向右的速度，正對射入木塊并穿出，穿出速度v50m/s，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，（g取10m/s2）求：（1）木塊遭射擊后遠離a的最大距離；（2）木塊遭擊后在傳送帶上向左運動所經(jīng)歷的時間。21.在光滑的水平面上，靜止放置著直徑相同的小球a和b，它們的質(zhì)量分別為m和3m，兩球之間的距離為l現(xiàn)用一大小為f的水平恒力始終作用到a球上，a球從靜止開始向著b球方向運動，如圖所示設(shè)a球與b球相碰的時間極短、碰撞過程沒有機械能損失，碰撞后兩球仍在

14、同一直線上運動求：（1）a球第一次碰撞b球之前瞬間的速度f（2）a球到第二次碰撞b球之前，a球通過的總路程s22.如圖所示，光滑軌道的dp段為水平直軌道，pq段為物理adm3mablqobcprc半徑是r的豎直半圓軌道，半圓軌道的下端與水平軌道的右端相切于p點.一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定質(zhì)量為2m的小球a和質(zhì)量為m的小球b，質(zhì)量為m的小球c靠在b球的右側(cè).現(xiàn)用外力作用在a和c上，彈簧被壓縮(彈簧仍在彈性限度內(nèi))，這時三個小球均靜止于距離p端足夠遠的水平軌道上.若撤去外力，球恰好可運動到軌道的最高點q.已知重力加速度為g，求撤去外力前的瞬間，彈簧的彈性勢能e是多大？23.如圖所示，a、b兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在地面上.有一個小物體c從距a物體h高度處由靜止釋放，當(dāng)下落至與a相碰后立即粘在一起向下運動，以后不再分開，當(dāng)a和c運動到最高點時，物體b對地面恰好無壓力.設(shè)a、b、c三物體的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，不計空氣阻力，且彈簧始終處于彈性限度內(nèi).若彈簧的彈性勢能由勁度系數(shù)和形變量決定，求c物體下落時的高度h.chab24.質(zhì)量為m=3kg的平板車放在光滑的水平面上，在平板車的最左端有一小物塊(可