一、冲量与动量、动量定理概念专题。
通过本专题训练,着重掌握冲量和动量的概念,特别是这两个概念的矢量性.
1.动量p:p=mv,有大小有方向(沿v的方向)是矢量,两个动量相同必定是大小相等方向相同,单位是kg·m/s.
2.冲量i:i=ft,有大小有方向(恒力的冲量沿f的方向),是矢量.两个冲量相同必定是大小相等方向相同,讲冲量必须明确是哪个力的冲量,单位是n·s.
3.动量定理。
物体所受合力的冲量等于物体动量的变化.f合·t=mvt一mv0=△p
1、 质量为150g的皮球,从离地高5m处自由落下,触地后**上升的最大高度为3.2m,皮球在与地面碰撞过程中动量变化的大小为多少?方向怎样?
2、如图所示,质量为2kg的物体放在一粗糙水平面上,物体在与水平方向成370角的力f=5n的作用下,从静止开始运动,在10s内移动了15m,则:
a.力f对物体的冲量为50n·s;
b.力f对物体的冲量为40n·s;
c.支持力对物体冲量为零;
d.物体的动量变化量为6kg·m/s.
3.a、b两车与水平地面的动摩擦因数相同,则下列哪些说法正确?
a.若两车动量相同,质量大的滑行时间长;
b.若两车动能相同,质量大的滑行时间长;
c.若两车质量相同,动能大的滑行时间长;
d.若两车质量相同,动量大的滑行距离长.
4、质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁,又以4m/s的速度被反向弹回(如图),球跟墙的作用时间为.05s,求:①小球动量的增量;②球受到的平均冲力.
5、如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面的边缘上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的p点,若以2v的速度抽出纸条时,铁块仍离开桌面并掉到地面上,则铁块落地点为:
a.仍在p点b.在p点左边;
c.在p点右边不远处; d.在p点右边原水平位移的两倍处.
6、玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石块的撞击过程中:
a.玻璃杯的动量较大; b.玻璃杯受到的冲量较大;
c.玻璃杯的动量变化较大; d.玻璃杯的动量变化较快.
7、如图所示,质量均为m的物体a、b,b上固定一质量可忽略的轻弹簧,静止在水平面上,a沿水平面向右运动,通过弹簧与b相互作用.a物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,b物体光滑.两物体相互作用前的瞬间,a的速度为v0=40m/s,经过时间t=2.5s物体a与弹簧分离时,向右的速度为va’=10m/s,则此时b的速度为多大?( g=10m/s2)
二、动量守恒条件及动量矢量性专题。
1.外力:所研究系统之外的物体对研究系统内物体的作用力.
2.内力:所研究系统内物体间的相互作用力.
3.系统动量守恒条件:系统总动量在什么条件下才守恒.如图甲所示,令水平桌面光滑,a追上b,相碰时作用力如图乙所示,碰后如图丙所示.
在相互作用过程中,由牛顿第三定律得:
由动量定理得:(取向右为正)
对a:……对b: …
+②并整理得: (即动量守恒表达式)
以上推导中,对系统来说,f和f’是内力,系统合外力为零(光滑).若水平面有摩擦,则在a、b相互作用时,他们受力如图所示,取向右为正.
对a:……对b: …
当③+④时,无法消去fa·t与fb·t,亦即总动量不守恒.
结论:要系统总动量守恒,则要该系统合外力为零(或无合外力作用),这就是系统动量守恒条件.
1、如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,同一直线相向运动,a球带电一q,b球带电为+2q,下列说法正确的是:
a.相碰前两物体的运动过程中,两球的总动量守恒;
b.相碰前两球的总动量随着两球的距离逐渐减小而增大;
c.相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量,因为两球相碰前的作用力为引力,而相碰后的作用力为斥力;
d.相碰分离后任一瞬间两球的总动量等于碰前两球的总动量,因为两球组成的系统合外力为零.
2、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,在发射子弹的过程中,下列说法正确的是:
a.枪和弹组成的系统,动量守恒;
b.枪和车组成的系统,动量守恒;
c.三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量近似守恒.
d.三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零.
3、如图所示,a、b两物体质量比ma:mb=3:2,它们原来静止在平板车c上,a、b间有一根被压缩了的轻质弹簧,ab与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然释放,a、b相对车同时发生滑动(平板车足够长).则在a、b被弹开过程中有。
a.a、b系统动量守恒; b.a、b、c系统动量守恒;
c.小车向左运动d.小车向右运动.
4、如图所示,质量分别为ma=3kg,mb=2kg的a、b小球,在光滑水平面上在同一直线相向而行,速率分别为va=2m/s、vb=3m/s,相碰后粘合在一起,则碰后他们的速率是多少?
5、如图所示,质量为m的车厢静止于光滑的水平面上,车厢内一质量为m的物体以速度为v0向右运动,与车厢壁来回碰撞九次后,相对车厢静止,这时车厢的速度为:
a.v0,水平向右b.0;
c.,水平向右; d.,水平向右.
6、如图所示,质量为m的木块和质量为m的铁块用细线系在一起,浸没在水中,以速度v匀速下降,剪断细线后经过一段时间,木块的速度大小仍为v,方向竖直向上,此时木块还未浮出水面,铁块还未沉到水底,求此时铁块下沉的速度为多大?(不计水的阻力)
7.质量为m的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动,当车中的砂子从尾部的漏斗中不断流下时,车子的速度将:
a.减小; b.不变; c.增大; d.无法确定.
8.如图所示,有一条光滑轨道,其中一部分是水平的,有质量为2m的滑块a以速率15m/s向右滑行,又有另一质量为m的滑块b从高为5m处由静止下滑,它们在水平面相撞后,b滑块刚好能回到原出发点,则相撞后a的瞬时速度大小为多少?方向怎样?它们能否发生第二次相撞?
9.(14分)下面是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体a和b经**后,b能上升到比初始位置高得多的地方.a是某种材料做成的实心球,质量m1=0.28kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍b.b只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从a下端离地板的高度h=1.25m处由静止释放.实验中,a触地后在极短时间内**,且其速度大小不变;接着木棍b脱离球a开始上升,而球a恰好停留在地板上.求木棍b上升的高度,重力加速度g=10m/s
基础概念详解专题 动量定理
如同动能定理一样,学习动量定理之前,必须深刻了解一些基本概念。其中两个重要概念是 冲量与动量。一 冲量。力和力的作用时间的乘积,称为力的冲量,即i ft.概念及其简单,却蕴含深刻的物理意义。1 冲量亦是力的作用效果的量度,是一个过程量,是力作用一段时间的累积效应。2 冲量是一个矢量,冲量的方向由力的...
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动量动量定理
第五章 2 动量定理 案。编制 韩康李秀芳审核 陈晓陆。一 学始于疑 我思考,我收获。鸡蛋从一米多高的地方落到泡沫垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?二 质疑 质疑解惑,合作 点一动量定理。创设情景 一个质量为m的物体,初速度为v,在合力f的作用下,经过一段时间t,求 物体的初动量p和末动量p 分别为多...