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初中物理关于动量守恒的例子考点

更新时间:2024-10-05 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

动量守恒的例子有很多,以下是一些常见的例子:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

1. 光滑水平面上两块相同质量的小球A和B,开始时相距较远,然后让它们自由相向运动并发生碰撞。在碰撞过程中,它们的动量相互传递,总动量保持不变。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

2. 子弹打入木块:当一颗子弹射入另一块静止的木块并留在其中,这两个物体作为一个系统,其动量是守恒的。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

3. 爆炸:在爆炸过程中,大部分质量以很高的速度向四周飞散,剩余极小部分质量组成碎片或残骸。这种情况下,整个过程的总动量是守恒的。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

4. 气球的上升和下降:当气球充满气体并开始上升时,由于浮力大于重力,气球向上运动。当气球内的气体逐渐冷却时,重力增加,气球开始下降。在这个过程中,气球的上升和下降可以看作是一个动量守恒的系统。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

5. 行星绕恒星运动:行星和恒星作为一个系统,它们的动量是守恒的。即使行星在绕恒星运动的过程中不断改变方向和速度,这个系统的总动量仍然是保持不变的。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

以上例子都是在理想条件下进行的简单实验或现象,但在现实生活中,动量守恒定律仍然广泛存在。需要注意的是,在实际应用中,需要考虑摩擦力、空气阻力、重力等外部因素的影响。GbJ物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

题目:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

一架飞机在水平方向上飞行,其速度为60m/s。此时,飞机投下了一个物体,物体在离开飞机后做平抛运动。已知物体在飞行过程中,水平方向上的位移为120m。求物体被投下时的速度大小和方向。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

解答:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要知道平抛运动是沿着水平方向和垂直方向的两个分运动的合成。在水平方向上,物体做匀速直线运动,其速度大小不会改变;而在垂直方向上,物体做自由落体运动,其速度会逐渐增大。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

设物体被投下时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为θ。根据动量守恒定律,我们可以得到:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

飞机投下物体前后的总动量保持不变。即:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

飞机投下物体前的动量 = 飞机投下物体后的动量GbJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,飞机投下物体前的动量可以表示为:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

飞机投下物体前的动量 = 飞机质量 × 飞机速度 + 物体质量 × 物体速度GbJ物理好资源网(原物理ok网)

由于物体在飞行过程中只受到重力的作用,因此其动量的变化量可以表示为:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

物体动量的变化量 = 物体质量 × g × tGbJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,t是物体在空中飞行的时间。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

由于物体在水平方向上的位移为120m,因此可以求出物体在空中飞行的时间:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

t = (x/v_0) / gGbJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,x是物体在水平方向上的位移,v_0是飞机的速度。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

将上述两个式子代入动量守恒定律的表达式中,可以得到:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

(飞机质量 + 物体质量)v_0cosθ = (飞机质量 + 0)v_1GbJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,v_1是物体被投下后的速度大小。将上述表达式代入物体动量变化量的表达式中,可以得到:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

(飞机质量 + 物体质量)v_0cosθ = (物体质量 × g × t) + (飞机质量 × v_0)GbJ物理好资源网(原物理ok网)

将t代入上式中,可以得到:GbJ物理好资源网(原物理ok网)

v_1 = sqrt((v_0^2 - x^2/v_0^2) - 2gxcosθ)GbJ物理好资源网(原物理ok网)

其中,theta是物体的初速度方向与水平方向的夹角。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

由于题目中已经给出了水平方向上的位移为120m,因此可以将上述表达式中的x值代入,求出物体被投下时的速度大小v和方向theta。GbJ物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,由于题目中没有给出飞机的质量和物体的质量,因此无法直接求解出v和theta的具体值。但是可以根据上述解答过程理解动量守恒定律的应用和解题思路。GbJ物理好资源网(原物理ok网)


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