专题06动量和能量学案

发布 2022-09-14 11:59:28 阅读 2638

※复习目标※(1)知道动量、冲量的概念。

2)理解动量定理,掌握动量定理表达式,能用动量定理分析解决问题。

3)理解动量守恒定律的条件,能够应用动量守恒定律分析和解决问题。

例题】1.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m.在着地的过程中,对他双脚的平均作用力估计为 ( b )

a.自身所受重力的2倍 b.自身所受重力的5倍。

c.自身所受重力的8倍 d.自身所受重力的10倍。

解题回顾〗:题中(n-mg)△t=m △v,容易写成n△t=m△v,而得出n=4mg的错误结论。

练习]:(02高考)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳翻转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/s2)(要求用动量定理)

答案:1500n

例题】2.如图所示,a、b两物体质量之比ma:mb=3:2,原来静止在平板小车c上,a、b间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则 (bcd )

a.若a、b与平板车表面间的动摩擦因数相同,a、b组成的系统动量守恒。

b.若a、b与平板车表面间的动摩擦因数相同,a、b、c组成的系统动量守恒。

c.若a、b受到的摩擦力大小相等,a、b组成的系统动量守恒。

d.若a、b受到的摩擦力大小相等,a、b、c组成的系统动量守恒。

解题回顾〗:

课堂练习]:

1.一竖直旋转的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的b固定在一起,质量为1kg的物体a放于b上,现在a和b 正一起竖直向上运动,如图所示,当a、b分离后,a到达最高点的这一过程中,弹簧的弹力对b的冲量大小为(g=10m/s2)

b) 注意不要丢掉重力的冲量。

a.1.2ns b.8ns c.6ns d.4ns

2.一人做蹦极运动,用原长20m的橡皮绳栓住身体往下跃,若此人质量为50kg,从60m高处由静止下落,从开始下落运动到运动停止的瞬间所用的时间为4s,则橡皮绳对人的平均作用力约为 1000n 。(g=10m/s2)

思考]本题能否对全过程列动能定理方程求解?

3.总质量为m的列车以不变的牵引力匀速行驶,忽然质量为m的最后一节车厢脱钩,若司机发现事故关闭油门时已过时间t,求列车与车厢停止运动的时间差。(设列车与其成正比)

答案:设列车滑行时所受阻力为其重力的k倍,脱钩后列车与车厢滑行的时间分别为t1、t2,则对脱钩后的列车和车厢,由动量定量得:

又f=kmg

由①②③式得。

4.如图所示为两球做对心碰撞前后的位移-时间图像,若m1=1kg,m2=2kg,刚刚开始运动时两球相距 4 米,碰撞前m1的速度为 0 m/s,m2的速度为 1 m/s,碰后它们的速度为 2/3 m/s。

5.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( d )

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。

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。

6.(03高考理综)k-介子衰变的方程为k-→π0,其中k-介子和π-介子带负电的基元电荷,π0介子不带电。一个k-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧ap,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧pb,两轨迹在p点相切,它们的半径rk_与rπ_之比为2:1。

π0的轨迹未画出。由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为 (c )

a.1:1 b.1:2 c.1:3 d.1:6.6

注意:动量守恒定律是矢量式,要明确规定正方向。

7.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?

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。

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