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(每日一题)动量是否守恒的判断判断与判断

更新时间:2023-07-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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问题类型1:确定动量是否守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\nn要确定动量是否守恒,zyN物理好资源网(原物理ok网)

首先要确定系统是由哪些物体组成的,然后根据动量守恒的条件确定(以下条件之一就足够了):nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(1)系统不受外力影响,属于理想化情况,如宇宙中的两个nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\n的碰撞nzyN物理好资源网(原物理ok网)

恒星,微观粒子的碰撞可以看作是这些情况。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(2)系统受到外力,但联合外力为零。当两个物体在光滑的水平面上碰撞时,就是这种情况。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(3)系统受外力影响,组合外力不为零,但如果外力在某个方向上为零,则系统在该方向上守动量。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(4)系统受外力影响,但当系统承受的外力远大于系统中物体之间的内力时,系统的总动量近似守恒。例如,当投掷的火箭在空中引爆时,火药爆炸时弹片的内力远小于其重力,重力可以完全忽略不计,系统的动量近似守恒。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\n系统的动量是nzyN物理好资源网(原物理ok网)

当前三个条件中的任何一个满足时守恒,当满足第四个条件时,系统的动量近似守恒。动量守恒是自然界普遍适用的基本规律之一,既适用于宏观的低速物体,也适用于微观的高速物体。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【实施例1】如图所示,A和B物体的质量比为mA:mB=3∶2,原来静止在平板卡车C上。A和B之间有一个压缩弹簧,地面光滑,当弹簧突然松开时,那么以下陈述不正确是()。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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一个。如果A和B与平板车上表面的动摩擦素数相同,则由A和B组成的系统的动量守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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二.如果A、B与平板车上表面之间的动摩擦素数相同,则由A、B和C组成的系统的动量守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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三.如果摩擦力A和B相等,则由A和B组成的系统的动量守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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D.如果摩擦力A和B相等,则由A、B和C组成的系统的动量守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例2】将炮弹水平射入放置在光滑水平面上的铁片A中并留在其中,A和B通过弹性良好的轻质弹簧连接在一起,如图所示。由壳体、两个铁块和一个弹簧组成的系统,在壳体块A和弹簧的压缩过程中nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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A. 动量守恒、机械能守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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B.动量不守恒,机械能守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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C.动量守恒,机械能不守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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D.很难判断动量和机械能是否守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例3】如果拖车突然与车辆脱钩,车辆的牵引力保持不变,并且两辆车的阻力与车辆的重量成反比,那么在拖车停止移动之前,以下陈述是正确的()。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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一个。由于车辆的牵引力不变,车辆和拖车的总动量降低nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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二.由于车辆的牵引力不变,车辆和拖车的总动量守恒[来源:学科网络]。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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三.由于两辆车都遇到阻力,车辆和拖车的总动量增加nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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D.车辆动量减小,拖车动量增加nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例4】如图所示,弹簧的一端固定在垂直壁上,质量为m的光滑弧形槽固定在光滑的水平面上,顶部与水平面平滑连接,一个质量为m的小球开始从槽高h自由落下nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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应用定理动量生活中的问题_生活中动量定理的例子_动量定理在生活中的应用zyN物理好资源网(原物理ok网)

一个。在随后的运动中,球和槽的动量保持守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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二.下降过程中球和槽之间的相互排斥仍然不起作用nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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三.被弹簧落下后,球和凹槽以恒定速度进行直线运动nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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D.被弹簧落下后,球和凹槽的机械能守恒,球可以回到槽高 hnzyN物理好资源网(原物理ok网)

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问题2:动量守恒及其应用nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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1.动量守恒定律的“五个性质”nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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二、动量守恒定理的三种表达方式及其对应含义nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,由两个物体相互作用的系统,动作前动量之和等于动作后的动量之和。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(2)Δp=p′-p=0,即系统总动量的增量为0。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(3)Δp1 = -Δp2,即在由两个物体组成的系统中,动量的一部分的增量等于动量的另一部分和相反方向的增量。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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3. 理解动量守恒问题的基本步骤nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪些对象和研究过程);nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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2)进行力分析,以确定系统的动量是否守恒(或某个方向的动量是否守恒);nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(3)指定正方向,确定初始和最终状态动量;[资料来源:Zxxk.Com]。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(4)用动量守恒定理列举多项式;nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(5)替换数据,查找结果,必要时讨论解释nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例5】一艘质量m=100kg的小船静止在平坦的海面上,船的两端搭载m A=40kg和M B = 60kg的游泳者,在同一条水平线上,A向左,B向右同时以相对于岸边3m/s的速度跳入海底, 如图所示,船的方向和速度为()。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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一个。船以1m/s的速度向左移动nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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二.船以0.6米/秒的速度向左移动nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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三.船以3m/s的速度向右移动nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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D.船以0.6m/s的速度向右移动nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例6】湖人以V0的速度将卫星携带到太空预定位置,控制系统将箭体与卫星分离。已知卫星前部质量为m1,后部箭体质量为m2,分离后箭体以V2的速度向鹈鹕原点方向飞行,如果忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化, 分离卫星的速度 v1 为 ()。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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A.v0-v2B.v0+v2nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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C.v0-m2v2\\m1D.v0+m1(v0-v2)\\m2nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\nn【例7】如图所示,将两块相同长度的铁A和B并排放置在光滑的桌子上,zyN物理好资源网(原物理ok网)

它们的质量分别为2.0kg和0.9kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙,质量为0.10kg(尺寸可以忽略不计)的铅块C以10m/s的速度刚好水平滑动到A的上表面, 由于摩擦,铅块C最后停在铁块B上,此时B和C的共同速率v=0.5m/s。找到区块 A 的最终速率以及块 C 刚刚滑入 B 的速度nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例8】如图所示,将长木板A(粗糙的上表面)和滑块C放置在光滑的水平轨道上,将滑块B放置在A的上端,两者的质量分别为mA=2kg、mB=1kg和mC=2kg。开始时,C是静止的,A和B以v0=5m/s的速率匀速向右移动,A和C碰撞(时间极短)C向右移动后,一段时间后,A和B再次达到共同速率一起向右移动, 只是不再与C相撞,求出A和C碰撞后A的速度。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例9】如图所示,孩子A和B各自乘坐冰车在水平湖上玩耍。A和他的冰车的总质量为30kg,B和他的冰车的质量也为30kg。在游戏过程中,A推着一个质量为15kg的袋子,以2m/s的速度与他一起滑行,B以相同的尺寸速度正面滑行。为了防止追尾碰撞,A突然将袋子沿着湖面推到B。当袋子滑到B身上时,B很快抓住了它。不管湖面摩擦力如何,至少 A 推出袋子以防止它与 B 倾覆的速度有多快(相对)?nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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问题3:多目标和多过程中的动量守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\n对于由更多组成的系统nzyN物理好资源网(原物理ok网)

比两个物体,因为物体多,相互作用不一样,作用过程更复杂,虽然对于初始状态和最终状态仍能构造动量守恒的关系,但由于未知条件太多,很难直接求解,此时往往需要根据作用过程中的不同阶段构造多个动量守恒多项式, 或按作用关系将系统中的对象划分为若干小系统,分别构造动量守恒定理多项式。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\n该nzyN物理好资源网(原物理ok网)

动量守恒定理是关于粒子群(系统)的运动定律。使用动量守恒理论时,主要关注初始状态和最终状态的动量是否守恒,不太关注中间状态的具体细节,因此解决问题非常方便。但是,每当遇到粒子群的问题时,可以首先考虑是否满足动量守恒的条件,遇到的实际情况是“三体二次”效应。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例10】如图所示,在光滑的水平面上并排放置两块铁A和B动量定理在生活中的应用,已知A的质量为500g,B的质量为300g,质量为80g的小铜块C(可视为颗粒)开始以25m/s的水平初始速率在A表面滑动。铜块最终停在B上,B和C以2.5m/s的速度一起前进。寻求:nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(1)铁块A的最终速率,vA′;nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(2)C离开A时的速率vC′。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例11】如图所示,光滑的水平面上有两个铁块A和B,铁块B的上端放置一个小块C并保持静止,mA=mB=0.2kg,mC=0.1kg,现在铁块A以初始速率v=2m/s向水平方向向右滑动, 而铁块A和B碰撞后有共同的速率(但不挛缩),C和A、B之间有摩擦。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(1)A块和B块碰撞的速率,突然A、铁块和小物体C;nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(2)让铁块A足够长,以找到小块C的最终速率。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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问题4:动量守恒理论与机械能守恒的比较n\n由于两个守恒定理守恒条件不同,当系统的动量守恒时,机械能不一定守恒,zyN物理好资源网(原物理ok网)

当系统的机械能守恒时动量定理在生活中的应用,nzyN物理好资源网(原物理ok网)

动量不一定守恒,如果两个守恒条件都满足,那么两个守恒定理就形成了。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(1)系统动量守恒并不意味着系统中所有物体的动量都是恒定的。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\n(2)一般来说,当系统的动量守恒时,系统中每个物体的动量nzyN物理好资源网(原物理ok网)

变化,但系统中每个对象的动量向量和是恒定的。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【例12】如图所示,两个铁块A和B用轻质弹簧连接在一起,放置在光滑的水平表面上。一枚炮弹水平发射到A块并留在其中。在壳体撞击块A和弹簧被压缩的整个过程中,以下陈述对于由壳体,两个铁块和弹簧组成的系统是正确的nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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\那。动量守恒,机械能守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

B.动量守恒,机械能不守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

\数控。动量不守恒n,机械能守恒zyN物理好资源网(原物理ok网)

D.动量和机械能不守恒nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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【实施例13】在光滑的水平表面上分别放置质量mA=1kg块A和质量mB=2kg块B,A和B可视为颗粒,A靠在垂直壁上,A和B之间有一个压缩的光弹簧(弹簧不绑在A和B上), 用手盖住B不要动,此时弹簧的弹性势能Ep=49J。A和B之间系有一根轻绳,绳子的宽度小于弹簧的自然厚度,如图所示。松手后,B向右移动,短时间内扭动绳索,然后B冲上与水平面相切的垂直半圆光滑轨道,其直径R=0.5m,B刚好到达最低点C.g取10m/s2,nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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查找:(1)绳子扭曲后B的速率vB的大小;nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(2)绞绳过程中绳索对B的脉冲I的大小;nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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(3)绞绳过程将绳索的W做成A。nzyN物理好资源网(原物理ok网)

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