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动量 反冲

动量 反冲
动量 反冲

动量反冲 1

1、如图所示,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。当此

人相对于车以速度v2竖直跳起时,车向东的速度大小为 ( )

A. B.

C. D.v1

2、水平放置的机枪,枪管水平,机枪的质量为M,子弹的质量为m,当它以速度v射出n颗子弹时,机枪获得的反向

速度为( )

A.υ

B.- υ

C. υ

D.-

3、静止的实验火箭,总质量为M,当它以对地的速度υ0喷出质量为△m的高温气体后,火箭的速度为( )

A.υ0

B.- υ0

C. υ0

D.- υ0

4、运送人造卫星的火箭开始工作后,火箭加速运动的原因是( )

A.燃料燃烧,推动空气,空气反作用推动火箭

B.火箭发动机将燃料燃烧生成的气体向后推出,气体的反作用推动火箭

C.火箭燃料燃烧发热,加热空气,空气膨胀推动火箭

D.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭反作用推动火箭

5、如图2所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h.今有一质量为m 的小物块,沿光滑斜面下滑,当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()

A.mh/(M+m)

B.Mh/(M+m)

C.mh/[(M+m)tanα]

D.Mh/[(M+m)tanα]

6、如图所示,把一个真空罐放于光滑水平面上,当其右则被刺破一个小孔时,罐子将做什么运动()A.向右加速,最后匀速

B.向右匀速

C.向左先加速后减速,最后匀速

D.向右先加速再减速,最后匀速

7、一个航天器P在高空绕地球做匀速圆周运动,如果它朝着与运动方向相反的方向发射一枚火箭Q,则

A.P和Q都可能在原高度做匀速圆周运动

B.P可能,Q不可能在原高度做匀速圆周运动

C.Q可能,P不可能在原高度做匀速圆周运动

D.P和Q都不可能在原高度做匀速圆周运动

8、进入绕地球在圆形轨道上匀速率运动的末级火箭和卫星,由于火箭燃料已经烧完,用于连接火箭和卫星的爆炸螺

栓炸开,将卫星和末级火箭分开,火箭外壳被抛弃,此后两部分的运动情况是( )

A.火箭将做自由落体运动落回地面,进入大气层后烧毁

B.卫星将转入更高一些的轨道

C.卫星和火箭均在原轨道上,卫星在前火箭在后

D.卫星将进入较低的轨道,仍绕地球旋转

13、甲、乙两船漂浮在静止的水面,甲船上的人通过轻绳牵引乙船,水的阻力不计,在乙船靠近甲船的过程中

()

A.两船的位移大小不一定相同 B.两船受的冲量大小不一定相同

C.两船的动量变化大小相同D.两船的末动能大小相同

9、光滑水平面上一平板车质量为M=50kg,上面站着质量m=70kg的人,共同以速度v0匀速前进,现人相对车以速

度v=2m/s向后跑,问人跑动后车的速度改变了多少?

10、火箭喷气发动机每次喷出质量为m=200g的气体,喷出的气体相对地面的速度为υ=1000m/s,设喷气前火箭的质

量为M=300kg.发动机每秒喷气20次,在不考虑空气阻力和地球引力的情况下,火箭1s末的速度是多大?

11、如图所示为多级火箭示意图,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完后,空壳自动脱落,然后下级火箭开始工作,

多级火箭能及时把空壳抛掉,使总质量减少,因而达到很高的速度,可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等,试通过计算说明:火箭不是一次把燃气喷完而是逐渐向后喷气以获得更大反冲速度的道理。(每次喷出的气体相对火箭的速度是相同的,若设火箭的速度方向为正方向,则喷出气体对地的速度v气地=v气箭+ v箭地)

12、一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船s=45m处相对飞船处于静止状态.他带有一个装有m0=0.5kg

氧气的贮气筒,贮气筒上有一个可以使氧气以υ=50m/s的速度喷出的喷嘴,宇航员必须向着回飞船相反方向放出氧气,才能回到飞船.同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用,宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s.不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响,则:

(1)瞬时喷出多少氧气,宇航员才能安全返回飞船?

(2)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧气?返回时间又是多少?(提示:返回视为匀速运动)

(3)已知过氧化钾(KO2)的性质与Na2O2相似,若该宇航员贮气筒中的氧气是由KO2提供的,需要用多少KO2?

动量反冲 3

1、D

2、B

3、B

4、B

5、C【解析】水平面光滑,则小物块和斜面体组成的系统在水平方向上动量守恒.此处小物块与斜面体两者在水平

方向上的运动与“人船模型”的条件相同,注意到此处两者在水平方向上的相对位移长度为h/tanα,设主动者小物块对地水平位移为s1,被动者斜面体对地水平位移为s2,由平均动量守恒可得ms1=Ms2,由位移关系可得s1+s2=h/tanα.

由以上两式可得斜面体的位移的大小s2=mh/[(M+m)tanα],故本题的正确选项为C.

6、D注意:对象的选取,本题可将原静于容器外侧将要进入真空罐的那部分气体和真空罐的整体看成系统。

C 人造天体绕地球做匀速圆周运动时,轨道半径R、线速度7、、周期T、角速度、向心力F向等是一一对应关

系。航天器P朝着与运动方向相反的方向发射一枚火箭Q后,由于P、Q组成的系统动量守恒,P的速度一定发生变化,所以P不可能在原高度做匀速圆周运动。而Q由于速度、质量都未知,Q有可能在P原来的轨道上运动。

8、B

9、答案:选取人和车组成的系统为研究对象。选v0的方向为正方向。设人跑动后车的速度变为v′,则人相对地的

速度为(v′-v)[若用(v-v′)则前边应加负号,即-(v-v′)]因系统所受合外力为零,根据动量守恒定

律有(M+m)v0=Mv′+m(v′-v)解得车的速度改变量为

△v>0说明车的速度是增加的求解本题特别注意动量守恒定律中速度的矢量性、相对性和同时性。

10、13.5m/s

11、取运载物速度方向为正方向。设运载质量为M,燃料及空壳质量为m,燃气相对运载物速率为v0。若三级火箭一

次把燃料喷完,运载物获得速度为v,由动量守恒定律得:Mv+3m(-v0+v)=0得v=若三级火箭逐渐向后喷气,运载物获得的速度依次为v1、v2、v3,由动量守恒定律得:第一级火箭喷完时:(M+2m)v1+m

(M+m)v2+m(-v0+v2)=(M+2m)v1得v2-v1=(-v0+v1)=0得v1=第二级火箭喷完时:

第三级火箭喷完时:M v3+m(-v0+v3)=(M+m)v2得v3-v2=所以v3=++

,而v=,由于>>,所以v3>v,即分次喷出时可使火箭获得更大速度。

12、(1)0.05kg≤m≤0.45kg (2)0.15kg,600s (3)1.48kg

13、AC

模型组合讲解——爆炸反冲模型

模型组合讲解——爆炸反冲模型 [模型概述] “爆炸反冲”模型是动量守恒的典型应用,其变迁形式也多种多样,如炮发炮弹中的化学能转化为机械能;弹簧两端将物块弹射将弹性势能转化为机械能;核衰变时将核能转化为动能等。 [模型讲解] 例. 如图所示海岸炮将炮弹水平射出,炮身质量(不含炮弹)为M ,每颗炮弹质量为m ,当炮身固定时,炮弹水平射程为s ,那么当炮身不固定时,发射同样的炮弹,水平射程将是多少? 解析:两次发射转化为动能的化学能E 是相同的。第一次化学能全部转化为炮弹的动能;第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能,而炮弹和炮身水平动量守恒,由动能和动量的关系式m p E k 22 =知,在动量大小相同的情况下,物体的动能和质量成反比,炮弹的动能E m M M mv E E mv E +====2222112121,,由于平抛的射高相等,两次射程的比等于抛出时初速度之比,即:m M M v v s s +==122,所以m M M s s 2+=。 思考:有一辆炮车总质量为M ,静止在水平光滑地面上,当把质量为m 的炮弹沿着与水平面成θ角发射出去,炮弹对地速度为0v ,求炮车后退的速度。 提示:系统在水平面上不受外力,故水平方向动量守恒,炮弹对地的水平速度大小为θcos 0v ,设炮车后退方向为正方向,则m M mv v mv v m M -==--θθcos 0cos )(00, 评点:有时应用整体动量守恒,有时只应用某部分物体动量守恒,有时分过程多次应用动量守恒,有时抓住初、末状态动量即可,要善于选择系统,善于选择过程来研究。 [模型要点] 内力远大于外力,故系统动量守恒21p p =,有其他形式的能单向转化为动能。所以“爆炸”时,机械能增加,增加的机械能由化学能(其他形式的能)转化而来。 [误区点拨] 忽视动量守恒定律的系统性、忽视动量守恒定律的相对性、同时性。 [模型演练] (2005年物理高考科研测试)在光滑地面上,有一辆装有平射炮的炮车,平射炮固定在炮车上,已知炮车及炮身的质量为M ,炮弹的质量为m ;发射炮弹时,炸药提供给炮身和炮弹的总机械能E 0是不变的。若要使刚发射后炮弹的动能等于E 0,即炸药提供的能量全部变为炮弹的动能,则在发射前炮车应怎样运动? 答案:若在发射前给炮车一适当的初速度v 0,就可实现题述的要求。 在这种情况下,用v 表示发射后炮弹的速度,V 表示发射后炮车的速度,由动量守恒可知:

高中物理选修3-5碰撞与动量守恒经典题型计算题练习有答案

动量守恒定律 1、(16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的,在最低点B 与水平轨道BC 相切,BC 的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道沿街至轨道末端C 处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求 (1)物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ。 答案:(1)设物块的质量为m ,其开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h ,到达B 点时的速度为v ,小车圆弧轨道半径为R 。由机械能守恒定律,有 22 1mv mgh = ① 根据牛顿第二定律,有R v m mg mg 2 9=- ② 解得h =4R ③ 即物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的4倍。 (2)设物块与BC 间的滑动摩擦力的大小为F ,物块滑到C 点时与小车的共同速度为 v ′,物块在小车上由B 运动到C 的过程中小车对地面的位移大小为s 。依题意,小车的质量为3m ,BC 长度为10R 。由滑动摩擦定律,有 mg F μ= ④ 由动量守恒定律,有'+=v m m mv )3( ⑤ 对物块、小车分别应用动能定理,有 222 1 21)10(mv mv s R F -'=+- ⑥ 0)3(2 1 2-'= v m Fs ⑦ 解得3.0=μ ⑧ 2、(16分)如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s 2,求 (1) 物块在车面上滑行的时间t; (2) 要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。

动量守恒定律碰撞与反冲

动量守恒定律碰撞与反冲Last revision on 21 December 2020

碰撞与反冲 【自主预习】 1.如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做________。 2.如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做________。 3.一个运动的球与一个静止的球碰撞,如果碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在________,碰撞之后两球的速度________会沿着这条直线。这种碰撞称为正碰,也叫________碰撞。 4.一个运动的球与一个静止的球碰撞,如果之前球的运动速度与两球心的连线不在同一条直线上,碰撞之后两球的速度都会________原来两球心的连线。这种碰撞称为________碰撞。 5.微观粒子相互接近时并不发生直接接触,因此微观粒子的碰撞又叫做 ________。 6. 弹性碰撞和非弹性碰撞 从能量是否变化的角度,碰撞可分为两类: (1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。 (2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒。 说明:碰撞后,若两物体以相同的速度运动,此时损失的机械能最大。 7.弹性碰撞的规律 质量为m1的物体,以速度v1与原来静止的物体m2发生完全弹性碰撞,设碰撞后它们的速度分别为v′1和v′2,碰撞前后的速度方向均在同一直线上。 由动量守恒定律得m1v1=m1v′1+m2v′2 由机械能守恒定律得1 2 m1v21= 1 2 m1v′21+ 1 2 m2v′22 联立两方程解得 v′1=m1-m2 m1+m2 v1,v′2= 2m1 m1+m2 v1。 (2)推论 ①若m1=m2,则v′1=0,v′2=v1,即质量相等的两物体发生弹性碰撞将交换速度。惠更斯早年的实验研究的就是这种情况。 ②若m1m2,则v′1=v1,v′2=2v1,即质量极大的物体与质量极小的静止物体发生弹性碰撞,前者速度不变,后者以前者速度的2倍被撞出去。 ③若m1m2,则v′1=-v1,v′2=0,即质量极小的物体与质量极大的静止物体发生弹性碰撞,前者以原速度大小被反弹回去,后者仍静止。乒乓球落地反弹、台球碰到桌壁后反弹、篮球飞向篮板后弹回,都近似为这种情况。 【典型例题】 【例1】在光滑水平面上有三个完全相同的小球,它们成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们,如图16-4-2所示。设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能是( )

爆炸与反冲现象问题

爆炸与反冲现象问题 1.爆炸现象的三个规律 (1)动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒. (2)动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加. (3)位置不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸的位置以新的动量开始运动. 2.反冲现象 (1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动,通常用动量守恒来处理.

(2)反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加. (3)反冲运动中平均动量守恒. 若系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中平均动量也守恒.如果系统由两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用中均发生运动, 则由m1v1-m2v2=0,得m1s1=m2s2,该式的适用条件是: ①系统的总动量守恒或某一方向的动量守恒. ②构成系统的m1、m2原来静止,因相互作用而运动. ③s1、s2均为沿动量守恒方向相对于同一参考系的位移. 3.人船模型知识

(1)人船模型的适用条件:物体组成的系统动量守恒且系统中物体原来均处于静止状态,合动量为0. (2)人船模型的特点:两物体速度大小、位移大小均与质量成反比,方向相反,两物体同时运动,同时停止. (3)人船模型的动量与能量规律:遵从动量守恒定律,系统或每个物体动能均发生变化.力对“人”做的功量度“人”动能的变化;力对“船”做的功量度“船”动能的变化.

例题精选 1. 质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端。小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远? 解:人、船系统动量守恒,总动量始终为零,所以人、船动量大小始终相等。从图中可以看出,人、船的位移大小之和等于L。设人、船位移大小分别为l1、l2,则:mv1=Mv2,两 边同乘时间t,ml1=Ml2,而l1+l2=L,∴

大学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验实验报告 碰撞和动量守恒 班级:信息1401 姓名:龚顺学号:201401010127 【实验目的】: 1 了解气垫导轨的原理,会使用气垫导轨和数字毫秒计进行试验。 2 进一步加深对动量守恒定律的理解,理解动能守恒和动量守恒的守恒条件。 【实验原理】 当一个系统所受和外力为零时,系统的总动量守恒,即有 若参加对心碰撞的两个物体的质量分别为m1和m2 ,碰撞前后的速度分别为V10、V20和V1 、V2。 1,完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中,动量和能量均守恒,故有: 取V20=0,联立以上两式有: 动量损失率: 动能损失率: 2,完全非弹性碰撞 碰撞后两物体粘在一起,具有相同的速度,即有: 仍然取V20=0,则有: 动能损失率:

动量损失率: 3,一般非弹性碰撞中 一般非弹性碰撞中,两物体在碰撞后,系统有部分动能损失,定义恢复系数: 两物体碰撞后的分离速度比两物体碰撞前的接近速度即恢复系数。当V20=0时有: e的大小取决于碰撞物体的材料,其值在0~1之间。它的大小决定了动能损失的大小。 当e=1时,为完全弹性碰撞;e=0时,为完全非弹性碰撞;0

动量守恒定律,碰撞知识点总结

动量守恒定律,碰撞知识点总结 动量守恒定律 1.守恒条件 (1)系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒. (2)系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)当系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.几种常见表述及表达式 (1)p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′). (2)Δp=0(系统总动量不变). (3)Δp1=-Δp2(相互作用的两物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反). 其(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下三种常见形式: ①m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统). ②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率与 各自质量成反比).

③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况,如完全非 弹性碰撞). 3.理解动量守恒定律:矢量性?瞬时性?相对性?普适性. 4.应用动量守恒定律解题的步骤: (1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程); (2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒); (3)规定正方向,确定初、末状态动量; (4)由动量守恒定律列出方程; (5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明. 碰撞现象 2.弹性碰撞的规律 两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律. 在光滑的水平面上,有质量分别为m1、m2的钢球沿一条直线同向运动,m1、m2的速度分别是v1、v2,(v1、>v2)m1与

挑战动量中的“碰撞次数” 问题

挑战动量中的“碰撞次数”问题 河南省信阳高级中学 陈庆威 2016.11.04 2017年的高考的考试范围没有出来之前,我们可以回避、可以假装看不见、还可以不理会动量问题中的“碰撞次数”问题。可是,自从高中物理3-5纳入了必修行列之后,我们似乎已经变的没了选择。这里我整理了动量问题中的9道经典 的“碰撞次数”问题,有的是求碰一次的情况,有的是求碰N次的情况,题目能提升能力,更能激发思维。还等什么,快来挑战吧。 题目1:如图所示,质量为3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1kg的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得大小为2m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4J,小木块最终停在木箱正中央.已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3,木箱内底板长为0.2m.求: ①木箱的最终速度的大小; ②小木块与木箱碰撞的次数.

分析: ①由动量守恒定律可以求出木箱的最终速度; ②应用能量守恒定律与功的计算公式可以求出碰撞次数. 解析:①设最终速度为v,木箱与木块组成的系统动量守恒,以木箱的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: Mv-mv=(M+m)v′, 代入数据得:v′=1m/s; ②对整个过程,由能量守恒定律可得: 设碰撞次数为n,木箱底板长度为L, 则有:n(μmgL+0.4)=△E, 代入数据得:n=6; 答:①木箱的最终速度的大小为1m/s; ②小木块与木箱碰撞的次数为6次. 点评:本题考查了求木箱的速度、木块与木箱碰撞次数,分析清楚运动过程、应用动量守恒动量与能量守恒定律即可正确解题. 题目2:如图,长为L=0.5m、质量为m=1.0kg的薄壁箱子,放在水平地面上,箱子与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3.箱内有一质量也为 m=1.0kg的小滑块,滑块与箱底间无摩擦.开始时箱子静止不动,小滑块以v0=4m/s的恒定速度从箱子的A壁处向B壁处运动,之后与B壁碰撞.滑块与箱壁每次碰撞的时间极短,可忽略不计.滑块与箱壁每次碰撞过程中,系统的机械能没有损失.g=10m/s2.求: (1)要使滑块与箱子这一系统损耗的总动能不超过其初始动能的50%,滑块与箱壁最多可碰撞几次? (2)从滑块开始运动到滑块与箱壁刚完成第三次碰撞的期间,箱子克服摩擦力做功的平均功率是多少? 分析: (1)根据题意可知,摩擦力做功导致系统的动能损失,从而即可求;(2)根据做功表达式,结合牛顿第二定律与运动学公式,从而可确定做功的平均功率. 解析:

高中物理模型组合27讲(Word下载)爆炸反冲模型

高中物理模型组合27讲(Word 下载)爆炸反冲模 型 [模型概述] 〝爆炸反冲〞模型是动量守恒的典型应用,其变迁形式也多种多样,如炮发炮弹中的化学能转化为机械能;弹簧两端将物块弹射将弹性势能转化为机械能;核衰变时将核能转化为动能等。 [模型讲解] 例. 如下图海岸炮将炮弹水平射出,炮身质量〔不含炮弹〕为M ,每颗炮弹质量为m ,当炮身固定时,炮弹水平射程为s ,那么当炮身不固定时,发射同样的炮弹,水平射程将是多少? 解析:两次发射转化为动能的化学能E 是相同的。第一次化学能全部转化为炮弹的动能;第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能,而炮弹和炮身水平动量守恒,由动能和动量的关系式m p E k 22 =知,在动量大小相同的情形下,物体的动能和质量成反比,炮弹的动能E m M M mv E E mv E +====2222112121,,由于平抛的射高相等,两次射程的比等于抛出时初速度之比,即:m M M v v s s +==122,因此m M M s s 2+=。 摸索:有一辆炮车总质量为M ,静止在水平光滑地面上,当把质量为m 的炮弹沿着与水平面成θ角发射出去,炮弹对地速度为0v ,求炮车后退的速度。 提示:系统在水平面上不受外力,故水平方向动量守恒,炮弹对地的水平速度大小为θcos 0v ,设炮车后退方向为正方向,那么m M mv v mv v m M -==--θθcos 0cos )(00, 评点:有时应用整体动量守恒,有时只应用某部分物体动量守恒,有时分过程多次应用动量守恒,有时抓住初、末状态动量即可,要善于选择系统,善于选择过程来研究。 [模型要点] 内力远大于外力,故系统动量守恒21p p =,有其他形式的能单向转化为动能。因此〝爆炸〞时,机械能增加,增加的机械能由化学能〔其他形式的能〕转化而来。

高三物理碰撞与动量守恒

《碰撞与动量守恒》复习课 一、教学目的 1、复习巩固动量定理 2、复习巩固应用动量守恒定律解答相关问题的基本思路和方法 3、掌握处理相对滑动问题的基本思路和方法 二、教学重点 1、 本节知识结构的建立 2、 物理情景分析和物理规律的选用 三、教学难点 物理情景分析和物理规律的选用 四、教学过程 本章知识结构 〖引导学生回顾本章内容,建立相关知识网络(见下表)〗 典型举例 问题一:动量定理的应用 例1:质量为m 的钢珠从高出沙坑表面H 米处由静止自由下落,不考虑空气阻力,掉入沙坑后停止,如图所示,已知钢珠在沙坑中受到沙的平均阻力是f ,则钢珠在沙内运动时间为多少? 分析:此题给学生后,先要引导学生分清两个运动过程:一是在空气中的自由落体运动,二是在沙坑中的减速运动。学生可能会想到应用牛顿运动定律和运动学公式进行分段求解,此时不急于否定学生的想法,应该给予肯定。在此基础上,可以引导学生应用全过程动量定理来答题。然后学生自己思考讨论,动手作答,老师给出答案。 设钢珠在空中下落时间为t 1,在沙坑中运动时间为t 2,则: 在空中下落,有H= 2121gt ,得t 1= g H 2, 对全过程有:mg(t 1 +t 2)-f t 2=0-0 得: mg f gH m t -= 22

巩固:蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回

到离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s 。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s 2) 〖学生自练,老师巡回辅导,给出答案N 3 105.1?,学生自评〗 例2:一根弹簧上端固定,下端系着质量为m 的物体A ,物体A 静止时的位置为P 处,再用细绳将质量也为m 的物体B 挂在物体A 的下面,平衡后将细绳剪断,如果物体A 回到P 点处时的速率为V ,此时物体B 的下落速度大小为u ,不计弹簧的质量和空气阻力,则这段时间里弹簧的弹力对物体A 的冲量大小为多少? 分析:引导学生分析,绳子剪断后,B 加速下降,A 加速上升,当A 回到P 点时,A 的速度达到最大值。尤其要强调的是本题中所求的是弹簧的弹力对物体A 的冲量,所以要分析清楚A 上升过程中 A 的受力情况。 解:取向上方向为正, 对B :-mgt=-mu ○ 1 对A :I 弹-mgt=mv ○ 2 两式联立得I 弹=m (v +u ) 问题二:动量守恒定律的应用 例3:质量为 M 的气球上有一质量为 m 的猴子,气球和猴子静止在离地高为 h 的空中。从气球上放下一架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长? 分析:此题为前面习题课中出现过的人船模型,注意引导学生分析物理情景,合理选择物理规律。 设下降过程中,气球上升高度为H ,由题意知猴子下落高度为h , 取猴子和气球为系统,系统所受合外力为零,所以在竖直方向动量守恒,由动量守恒定律得:M ·H=m ·h ,解得M mh H = 所以软梯长度至少为M h m M H h L )(+=+= 例4:一质量为M 的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态,一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向击中木块,并留在其中与木块共同运动,则子弹对木块的冲量大小是: A 、mv 0 ; B 、m M mMv +0 ; C 、mv 0-m M mv +0 ;D 、mv 0-m M v m +02 分析:题中要求子弹对木块的冲量大小,可以利用动量定理求解,即只需求出木块获得 的动量大小即可。 对子弹和木块所组成的系统,满足动量守恒条件,根据动量守恒定律得: mv 0=(M+m )v 解得:m M mv v += ,由动量定理知子弹对木块的冲量大小为 m M Mmv Mv I += =0

物体碰撞中的动量守恒

物体碰撞中的动量守恒 碰撞 1.碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象. 在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,故可以用动量守恒定律处理碰撞问题.按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况. 2.一般的碰撞过程中,系统的总动能要有所减少,若总动能的损失很小,可以略去不计,这种碰憧叫做弹性碰撞.其特点是物体在碰撞过程中发生的形变完全恢复,不存在势能的储存,物体系统碰撞前后的总动能相等。若两物体碰后粘合在一起,这种碰撞动能损失最多,叫做完全非弹性碰撞.其特点是发生的形变不恢复,相碰后两物体不分开,且以同一速度运动,机械能损失显著。在碰撞的一般情况下系统动能都不会增加(有其他形式的能转化为机械能的除外,如爆炸过程),这也常是判断一些结论是否成立的依据. 3.弹性碰撞 题目中出现:“碰撞过程中机械能不损失”.这实际就是弹性碰撞. 设两小球质量分别为m 1、m 2,碰撞前后速度为v 1、v 2、v 1/、v 2/,碰撞过程无机械能损失,求碰后二者的速度. 根据动量守恒 m 1 v 1+m 2 v 2=m 1 v 1/+m 2 v 2/ ……① 根据机械能守恒 ?m 1 v 12十?m 2v 22= ?m 1 v 1/2十?m 2 v 2/2 ……② 由①②得v 1/= ()212 21212m m v m v m m ++-,v 2/= ()21112122m m v m v m m ++- 仔细观察v 1/、v 2/结果很容易记忆, 当v 2=0时v 1/= () 21121m m v m m +-,v 2/= 2 1112m m v m + ①当v 2=0时;m 1=m 2 时v 1/=0,v 2/=v 1 这就是我们经常说的交换速度、动量和能量. ②m 1>>m 2,v /1=v 1,v 2/=2v 1.碰后m 1几乎未变,仍按原来速度运动,质量小的物体将以m 1的速度的两倍向前运动。 ③m 1《m 2,v /l =一v 1,v 2/=0. 碰后m 1被按原来速率弹回,m 2几乎未动。 【例1】试说明完全非弹性碰撞中机械能损失最多. 解析:前面已经说过,碰后二者一起以共同速度运动的碰撞为完全非弹性碰撞. 设两物体质量分别为m 1、m 2,速度碰前v 1、v 2,碰后v 1/、v 2/ 由动量守恒:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1/十m 2v 2/……① 损失机械能:Q=?m 1v 12+?m 2v 22-? m 1 v 1/2-? m 2 v 2/2 ……② 由①得 m 1v 1+m 2v 1-m 2v 1+m 2v 2=m 1v 1/十m 2v 1/-m 2v 1/+m 2v 2/ 写成(m 1+m 2)v 1-m 2(v 1-v 2)=(m 1十m 2)v 1/-m 2(v 1/-v 2/) 即(m 1+m 2)(v 1 -v 1/)= m 2[(v 1-v 2)-(v 1/-v 2/)] 于是(v 1 -v 1/)= m 2[(v 1-v 2)-(v 1/-v 2/)]/ (m 1+m 2) 同理由①得m 1v 1+m 1v 2-m 1v 2+m 2v 2=m 1v 1/十m 1v 2/-m 1v 2/+m 2v 2/ 写成(m 1+m 2)v 2+m 1(v 1-v 2)=(m 1十m 2)v 2/+m 1(v 1/-v 2/) (m 1+m 2)(v 2 -v 2/)= m 1[(v 1/-v 2/)-(v 1-v 2)] (v 2 -v 2/)= m 1[(v 1/-v 2/)-(v 1-v 2)]/ (m 1+m 2) 代入②得Q=?m 1v 12+?m 2v 22-? m 1v 1/2-? m 2v 2/2=?m 1(v 12-v 1/2)+?m 2(v 22-v 2/2) =?m 1(v 1-v 1/) (v 1+v 1/)+?m 2(v 2-v 2/)(v 2+v 2/) =?m 1(v 1+v 1/) m 2[(v 1-v 2)-(v 1/-v 2/)]/(m 1+m 2)+?m 2(v 2+v 2/)m 1[(v 1/-v 2/)-(v 1-v 2)]/(m 1+m 2) =[?m 1 m 2/(m 1+m 2)][ v 12-v 1v 2+v 1v 1/-v 2v 1/-v 1v 1/+v 1v 2/-v 1/2+v 1/v 2/+v 2v 1/-v 2v 2/-v 1v 2+v 22+v 1/v 2/-v 2/2-v 1v 2/+v 2v 2/]=[?m 1 m 2/(m 1+m 2)][ v 12-v 1v 2-v 1v 2+v 22-v 1/2+v 1/v 2/+v 1/v 2/-v 2/2]= [?m 1 m 2/(m 1+m 2)][(v 1-v 2)2-(v 1/-v 2/)2]()()()22//121212122m m v v v v m m ??=---? ?+……③ 由③式可以看出:当v 1/= v 2/时,损失的机械能最多.

专题三 碰撞 爆炸和反冲

专题三碰撞爆炸和反冲 一、碰撞现象的特点和规律 1.碰撞的种类及特点 2. 两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律。 以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生对心弹性碰撞为例, 则有m1v1=m1v1′+m2v2′,1 2m1v 2 1 = 1 2m1v1′ 2+ 1 2m2v2′ 2 解得v1′=(m1-m2)v1 m1+m2 ,v2′= 2m1v1 m1+m2 结论:(1)当两球质量相等时,v1′=0,v2′=v1,两球碰撞后交换速度。 (2)当质量大的球碰质量小的球时,v1′>0,v2′>0,碰撞后两球都向前运动。 (3)当质量小的球碰质量大的球时,v1′<0,v2′>0,碰撞后质量小的球被反弹回来。 3.碰撞发生的三个条件 (1)动量守恒:p1+p2=p1′+p2′ (2)动能不增加:E k1+E k2≥E k1′+E k2′或 p21 2m1+ p22 2m2≥ p1′2 2m1+ p2′2 2m2。 (3)若同向运动碰撞,则v后>v前。 [复习过关] 1.质量为1 kg的小球A以8 m/s的速率沿光滑水平面运动,与质量为3 kg的静止小球B发生正碰后,A、B两小球的速率v A和v B可能为() A.v A=5 m/s B.v A=-3 m/s

C.v B =1 m/s D.v B =6 m/s 解析 若A 、B 发生弹性碰撞,则动量和机械能均守恒,m A v 0=m A v A +m B v B 及12m A v 2 0=12m A v 2A +12m B v 2B , 解得v A = m A -m B m A +m B v 0=-4 m/s , v B =2m A m A +m B v 0=4 m/s 。 若A 、B 发生完全非弹性碰撞,则仅动量守恒,m A v 0=(m A +m B )v ,解得v = m A m A +m B v 0=2 m/s 。故A 的速度范围-4 m/s ≤v A ≤2 m/s ,小球B 的速度范围2 m/s ≤v B ≤4 m/s ,B 正确。 答案 B 2.(多选)如图1所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球质量m 甲大于乙球质量m 乙,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下列哪些情况( ) 图1 A.甲球速度为零,乙球速度不为零 B.两球速度都不为零

碰撞和动量守恒

碰撞和动量守恒 一、实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即 (1) 实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有 (2) 1.完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即 (3) (4) 由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为

(5) (6) 如果v20=0,则有 (7) (8) 动量损失率为 (9) 能量损失率为 (10) 2.完全非弹性碰撞 碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中,系统动量守恒,动能不守恒。 (11) 在实验中,让v20=0,则有 (12)

(13) 动量损失率 (14) 动能损失率 (15) 3.一般非弹性碰撞 牛顿总结实验结果并提出碰撞定律:碰撞后两物体的分离速度与碰撞前两物体的接近速度成正比,比值称为恢复系数,即 (16) 恢复系数e由碰撞物体的质料决定。E值由实验测定,一般情况下0

2、一般非弹性碰撞 3、完全非弹性碰撞

四、小结 1、结论:三种碰撞中动量都基本守恒,完全非弹性碰撞能量损失最大,完全弹性碰撞能量损失最小。 2、误差分析:导轨不是完全光滑导致实验误差。 3、建议:推动滑块时要果断,导轨要调节到滑块通过两光电门的时间差小于1ms。 五、思考题 1.碰撞前后系统总动量不相等,试分析其原因。 答:导轨不够光滑导致碰撞前后系统总动量不相等。 2.恢复系数e的大小取决于哪些因素? 答:恢复系数e由碰撞物体的质料决定。

【2013真题汇编】第18专题 碰撞与动量守恒定律

第十七专题 碰撞与动量守恒定律 【 2013福建卷30 (2) 】将静置在地面上,质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在及短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 。(填选项前的事母) A.0m v M B. 0M v m C. 0M v M m - D. 0m v M m - 【答案】D 【解析】根据动量守恒定律得:0)(0=--mv v m M ,所以火箭模型获得的速度大小是m M m v v -=0,选项D 正确。 【2013山东 38(2)】如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A (上表面粗糙)和滑块C ,滑块B 置于A 的左端,三者质量分别为kg 2=A m 、kg 1=B m 、kg 2=C m 。开始时C 静止,A 、B 一起以s /m 5=0v 的速度匀速向右运动,A 与C 发生碰撞(时间极短)后C 向右运动,经过一段时间,A 、B 再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C 碰撞。求A 与C 发生碰撞后瞬间A 的速度大小。 解析:因碰撞时间极短,A 与C 碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A 的速度为v A ,C 的速度为v C ,以向右为正方向,由动量守恒定律得 C C A A A v m v m v m +=0 A 与 B 在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为v AB , 由动量守恒定律得 AB B A B A A v m m v m v m )+(=+0 A 与 B 达到共同速度后恰好不再与 C 碰撞,应满足C AB v v = 联立上式,代入数据得 s /m 2=A v 【2013江苏 12 C (3)】如图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0。 1m/ s 。 A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0。2m/ s ,求此时B 的速度大小和方向。

动量守恒弹性碰撞知识点

动量守恒弹性碰撞知识点 一、不同类型的碰撞 (1)非弹性碰撞:碰撞过程中物体往往会发生形变、发热、发声,一般会有动能损失.(2)完全非弹性碰撞:碰撞后物体结合在一起,动能损失最大. (3)弹性碰撞:碰撞过程中形变能够完全恢复,不发热、发声,没有动能损失. 二、弹性碰撞的实验研究和规律 质量m1的小球以速度v1与质量m2的静止小球发生弹性碰撞.根据动量守恒和动能守恒, 得m1v1=m1v1′+m2v2′,1 2 m1v21= 1 2 m1v′21+ 1 2 m2v′22 碰后两球的速度分别为:v′1=m1-m2v1 m1+m2, v′2= 2m1v1 m1+m2 ①若m1>m2,v1′和v2′都是正值,表示v1′和v2′都与v1方向相同.(若m1?m2,v1′=v1,v2′=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去) ②若m1

4.对于弹性碰撞,碰撞前后无动能损失;对非弹性碰撞,碰撞前后有动能损失;对于完全非弹性碰撞,碰撞前后动能损失最大. 四、碰撞过程的分析 1.判断依据 在所给条件不足的情况下,碰撞结果有各种可能,但不管哪种结果必须同时满足以下三条:(1)系统动量守恒,即p1+p2=p′1+p′2. (2)系统动能不增加,即E kl+E k2≥E′kl+E′k2或p21 2m1+ p22 2m2 ≥ p′21 2m1 + p′22 2m2 . (3)符合实际情况,如果碰前两物体同向运动,则后面的物体速度必大于前面物体的速度,即v后>v前,否则无法实现碰撞.碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度,即v′前≥v′后,否则碰撞没有结束.如果碰前两物体相向运动,则碰后两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零.2.爆炸与碰撞的异同 (1)共同点:相互作用的力为变力,作用力很大,作用时间极短,均可认为系统满足动量守恒. (2)不同点:爆炸有其他形式的能转化为动能,所以动能增加;弹性碰撞时动能不变,而非弹性碰撞时通常动能要损失,动能转化为内能,动能减小.

大学物理仿真实验报告 碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验报告 实验目的 利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律, 定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。 同时通过实验还可提高误差分析的能力。 实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即 实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有 对于完全弹性碰撞,要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器,我们可用钢圈作完全弹性碰撞器;对于完全非弹性碰撞,碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰;一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等,无论哪种碰撞面,必须保证是对心碰撞。 当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时,忽略气流阻力,且不受他任何水平方向外力的影响,因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动,式(2)中矢量v可 改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,反之,则取 负号。 完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即 由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为

如果v20=0,则有 动量损失率为 能量损失率为 理论上,动量损失和能量损失都为零,但在实验中,由于空气阻力和气垫导轨本身的原因,不可能完全为零,但在一定误差范围内可认为是守恒的。 完全非弹性碰撞 碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中,系统动量守恒,动能不守恒。 在实验中,让v20=0,则有 动量损失率 动能损失率

一般非弹性碰撞 一般情况下,碰撞后,一部分机械能将转变为其他形式的能量,机械能守恒在此情况已不适用。牛顿总结实验结果并提出碰撞定律:碰撞后两物体的分离速度与碰撞前两物体的接近速度成正比,比值称为恢复系数,即 恢复系数e由碰撞物体的质料决定。E值由实验测定,一般情况下0m2,用物理天平称m1、m2的质量(包括挡光片)。将两滑块分别装上弹簧钢圈,滑块m2置于两光电门之间(两光电门距离不可太远),使其静止,用m1碰m2,分别记下m1通过第一个光电门的时间Δt10和经过第二个光电门的时间Δt1,以及m2通过第二个 光电门的时间Δt2,重复五次,记录所测数据,数据表格自拟,计算

动量守恒定律-碰撞问题试卷

动量守恒定律-碰撞问题试卷

考点23动量守恒定律碰撞问题考点名片 考点细研究:(1)动量守恒定律处理系统内物体的相互作用;(2)碰撞、打击、反冲等“瞬间作用”问题。其中考查到的如:2016年全国卷Ⅰ第35题(2)、2016年全国卷Ⅲ第35题(2)、2016年天津高考第9题(1)、2015年福建高考第30题(2)、2015年北京高考第17题、2015年山东高考第39题(2)、2014年重庆高考第4题、2014年福建高考第30题(2)、2014年江苏高考第12题C(3)、2014年安徽高考第24题、2013年天津高考第2题、2013年福建高考第30题等。高考对本考点的考查以识记、理解为主,试题难度不大。 备考正能量:预计今后高考仍以选择题和计算题为主要命题形式,以物理知识在生活中的应用为命题热点,灵活考查动量守恒定律及其应用,难度可能加大。 一、基础与经典 1. 如图所示,在光滑水平面上,用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上。已知m A

答案 A 解析选取A、B两个物体组成的系统为研究对象,根据动量定理,整个运动过程中,系统所受的合外力为零,所以动量改变量为零。初始时刻系统静止,总动量为零,最后粘合体的动量也为零,即粘合体静止,选项A正确。 2.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是() A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒 D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量一定守恒 答案 C 解析动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零,与系统内是否存在摩擦力无关,与系统中物体是否具有加速度无关,故A、B选项错误,C选项正确;所有物体加速度为零时,各物体速度恒定,动量恒定,总动量只能说不变,不能说守恒,D选项错误。 3. 质量为m的甲物块以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在甲物块上。另一质量也为m的乙物块以4 m/s的速度与甲相向运动,如图所示。则() A.甲、乙两物块在压缩弹簧过程中,由于弹力作用,系统动量不守恒 B.当两物块相距最近时,甲物块的速率为零 C.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s,也可能为0

碰撞与动量守恒单元测试题含答案

碰 撞 与 动 量 守 恒 单 元 测 试 题 命题人:官桥中学高二物理备课组 一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项 中,只有一个选项正确) 1、篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( ) A.减小球对手作用力的冲量 B.减小球的动量变化率 C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量 2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,当小球落地时( ) A.做上抛运动的小球动量变化最大 B.三个小球动量变化大小相等 C. 做平抛运动的小球动量变化最小 D.三个小球动量变化相等 3、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒 D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒 4、自行火炮车连同炮弹的总质量为M,火炮车在·水平路面上以1V 的速度向右匀速行驶,炮管水平发射一枚质量为m 的炮弹后,自行火炮的速度变为2V ,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度0V 为( ) A. m mV V V m 2 21)(+- B.m V V M )(21- C. m m V V V m 2212)(+- D.m V V m V V m ) ()(2121--- 二、双项选择(共5小题,每小题5分,共25分) 5、质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高h,物体从斜面顶端滑到斜面底端过程中( ) A.物体所受支持力的冲量为零 B.物体所受支持力的冲量方向垂直于斜面向上 C.物体所受重力的冲量方向沿斜面向下 D.物体所受重力的冲量大小为 θsin 2gh m

爆炸和反冲(教师版)

爆炸和反冲 1.装有炮弹的大炮总质量为M ,炮弹的质量为m ,炮弹射出炮口时对地的速度为v 0,若炮筒与水平地面的夹角为θ,则炮车后退的速度大小为( ) 【答案】B 【解析】发射炮弹时,炮车只可能沿水平地面向后退,水平方向所受的摩擦力远小于火药爆炸时炮弹与炮车间的相互作用力,故系统在水平方向上动量守恒. 由mv 0cos θ=(M-m)v,得 项对. 2.质量为m 的人站在质量为M 、长为L 的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边(如图3所示)。当他向左走到船的左端时,船左端离岸的距离是 ( ) A .L B 【答案】D 【解析】本题考查动量守恒定律。人和船组成的系统动量守恒,运动时间相同,12mv Mv =,所以12mv t Mv t =即12mx Mx =,且有12x x L +=,解得2mL x M m =+,选D 。 3.一人静止于光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是( ) A.向后踢腿 B.手臂向后甩 C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出 【答案】D 【解析】把人和外衣看作系统,由动量守恒定律可知:衣服向后抛出时,人会向前反冲,故D 对.由于人体各部分总动量为零,故A 、B 皆错.由于冰面“光滑”,故人不可能在冰面上滚动,D 错. 4.如图8-5-3所示,质量为M 的物体P 静止在光滑的水平桌面上,另有一质量为m(M>m)的物体Q 以速度v 0正对P 滑行,则它们相碰后(设桌面足够大)( ) 图8-5-3 A.Q 物体一定被弹回,因为M>m B.Q 物体可能继续向前 C.Q 物体的速度不可能为零 D.若相碰后两物体分离,则过一段时间可能再碰 【答案】B 【解析】因为相碰后Q 、P 有获得相同速度的可能,所以A 错.只有M=m 且M 、m 发生 图3

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