- 高三物理怎么判断动量守恒
在高三物理中,判断动量守恒主要有以下几种情况:
1. 系统不受外力或系统受外力的合力为零,系统内物体之间的相互作用力远小于系统内物体间的万有引力时,系统的总动量守恒。
2. 在碰撞过程中,两个相接触的物体在相互作用的过程中,除发生相互作用力之外,没有其他外力的作用。这种情况下,碰撞过程中的动量守恒。
3. 完全弹性碰撞中,碰撞前后物体动量在方向上的矢量和为零,即系统的总动量守恒。
4. 在爆炸过程中,系统在相互作用过程中动量守恒。
5. 在爆炸过程中,若系统不受外力作用,则系统的总动量保持不变。
以上就是一些主要的动量守恒判断依据,但具体情况还需要根据具体物理过程进行具体分析。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在光滑的水平桌面上以初速度 v0 撞向静止的木块,木块与桌面间的摩擦系数为 μ。请判断并解释该碰撞过程中,是否满足动量守恒定律。
分析:
1. 小球与木块组成的系统在碰撞过程中所受的外力之和为零,满足动量守恒的条件。
2. 由于桌面光滑,小球在碰撞过程中不受摩擦力影响,而木块在受到摩擦力作用下会发生一定的位移,但这个位移远小于小球碰后发生的位移,因此可以忽略不计。
解答:
根据上面的分析,我们可以得出该碰撞过程满足动量守恒定律。
设碰撞后小球的速度为 v1,木块的速度为 v2,由于碰撞过程系统不受外力,所以系统的总动量 P 不变,即:
P = m v0
P = m v1 + mv2
由于碰撞过程中系统内力远大于外力,所以系统的总动能 EK 也不变,即:
EK = 0
以上两个方程联立可得:
v1 = - v0
v2 = v0
即碰撞后小球反向运动,而木块仍然静止。这个过程满足动量守恒定律。
例题解析:
这个例题中,小球与木块组成的系统在碰撞过程中不受外力影响,且内力远大于外力,因此系统的总动量 P 不变。同时,由于内力的作用,系统的总动能 EK 也保持不变。因此,这个过程满足动量守恒定律。
解题关键:
判断一个物理过程是否满足动量守恒定律的关键是看系统是否受到外力的作用,或者所受的外力之和是否为零。同时,内力的作用也是影响动量守恒的重要因素。在解题过程中,要注意分析系统所受的外力和内力,以及它们的相互作用情况。
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