动量守恒定律应用

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动量守恒定律应用

动量守恒定律应用

动量守恒定律应用动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了在没有外力作用下,一个孤立系统的总动量保持恒定不变。

这个定律在许多实际情况中都得到了广泛应用。

本文将从不同角度介绍动量守恒定律的应用。

一、碰撞问题碰撞是动量守恒定律应用最为直观的场景之一。

在碰撞过程中,物体之间相互作用,动量从一个物体转移给另一个物体。

根据动量守恒定律,碰撞前后系统的总动量保持不变。

例如,在弹性碰撞中,两个物体在碰撞过程中能量损失很小,大部分动能得以转移。

可以通过利用动量守恒定律来解决碰撞后物体的速度、方向等问题。

二、火箭原理火箭原理是动量守恒定律的另一个重要应用。

火箭发动机的推力产生是因为喷出高速燃气的动量变化产生的。

根据动量守恒定律,燃气迅速喷出的同时,火箭则会产生相等大小、相反方向的动量,从而产生推力推动火箭。

三、交通事故交通事故中也可以应用动量守恒定律进行分析。

在碰撞过程中,车辆或行人的动量会发生变化,根据动量守恒定律可以计算出某一方的速度变化情况,并对事故进行评估。

例如,当车辆发生碰撞时,可以通过测量碰撞前后车辆的速度和质量,利用动量守恒定律来推断碰撞的性质,如碰撞力大小、车辆的位移等。

四、运动中的抛掷物体抛掷物体的运动中也可以应用动量守恒定律。

比如,投掷物体、飞行器等都可以通过动量守恒来解释它们的运动轨迹。

在一个水平平面上,如果忽略空气阻力等因素,那么经过一段时间的飞行,抛掷物体的动量将保持恒定,这可以通过动量守恒定律来进行分析。

五、核反应核反应是应用动量守恒定律的重要领域之一。

核反应中发生了原子核的碰撞和释放等过程,通过动量守恒定律可以解释核反应中原子核的状态变化。

在核反应中,粒子之间碰撞过程中发生动量转移,根据动量守恒定律可以推导出反应物质的运动状态,如速度、动能等。

综上所述,动量守恒定律在碰撞问题、火箭原理、交通事故、运动中的抛掷物体以及核反应等方面都有着广泛的应用。

它不仅仅是一个基础物理定律,更是人类科技发展和实际问题解决的重要工具。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用动量守恒定律是物理学中一个重要的原理,它描述了在一个封闭系统中,动量的总量保持不变。

根据动量守恒定律,当没有外力作用于一个物体或一个系统时,物体或系统的总动量将保持不变。

动量守恒定律的应用非常广泛,下面列举了几个常见的例子:1. 运动碰撞:当两个物体发生碰撞时,根据动量守恒定律可以计算碰撞后物体的速度和动量变化。

例如,在一个弹性碰撞中,碰撞前后两个物体的总动量保持不变。

运动碰撞:当两个物体发生碰撞时,根据动量守恒定律可以计算碰撞后物体的速度和动量变化。

例如,在一个弹性碰撞中,碰撞前后两个物体的总动量保持不变。

2. 火箭推进:火箭推进原理与动量守恒定律密切相关。

当火箭喷出燃料时,喷射出去的物质会产生一个反冲力,使得火箭向相反方向的运动。

根据动量守恒定律,火箭和喷出的物质的总动量在喷射过程中保持不变。

火箭推进:火箭推进原理与动量守恒定律密切相关。

当火箭喷出燃料时,喷射出去的物质会产生一个反冲力,使得火箭向相反方向的运动。

根据动量守恒定律,火箭和喷出的物质的总动量在喷射过程中保持不变。

3. 空气垫船:空气垫船利用了动量守恒定律来悬浮和移动。

通过在船下方喷射大量空气,形成压力差,从而产生反向的动力,使得船悬浮在空气层上方。

空气垫船:空气垫船利用了动量守恒定律来悬浮和移动。

通过在船下方喷射大量空气,形成压力差,从而产生反向的动力,使得船悬浮在空气层上方。

4. 运动炮弹:在炮弹射出时,考虑到重力和空气阻力的作用,根据动量守恒定律可以计算炮弹的速度和轨迹。

运动炮弹:在炮弹射出时,考虑到重力和空气阻力的作用,根据动量守恒定律可以计算炮弹的速度和轨迹。

动量守恒定律的应用在科学、工程和日常生活中都有着重要的意义。

它帮助人们理解和解释了许多物体运动的现象,并且为设计和优化许多工艺和设备提供了基础。

通过运用动量守恒定律,人们可以更好地理解和控制物体和系统的动态行为。

动量守恒定律的实际应用

动量守恒定律的实际应用

动量守恒定律的实际应用动量守恒定律是物理学中非常重要的定律之一,通过研究物体在碰撞和作用力下的运动情况,我们可以了解和应用这一定律。

本文将介绍动量守恒定律的基本原理,并探讨其在实际生活中的应用。

一、动量守恒定律简介动量守恒定律是指在一个封闭系统中,若无外力作用,物体的总动量将保持不变。

动量的大小等于物体的质量乘以其速度,即p=mv,其中p为动量,m为质量,v为速度。

当两物体发生碰撞时,它们之间的相互作用力导致动量的转移和改变,但总动量仍会保持不变。

二、交通事故中的动量守恒定律应用交通事故中常常运用到动量守恒定律来分析和解释事故发生的原因和结果。

当两车相撞时,车辆的总动量在碰撞前后仍然保持不变。

假设车辆A和车辆B碰撞前的速度分别为v1和v2,碰撞后的速度则分别为v1'和v2',根据动量守恒定律可得ma * v1 + mb * v2 = ma * v1' + mb * v2'。

通过分析这个方程,我们可以计算出事故发生时各车的速度,并据此判断碰撞的严重程度和责任。

三、火箭发射和运动中的应用火箭发射是动量守恒定律的一个重要实际应用。

在火箭发射过程中,燃料被喷出时会给火箭提供向相反方向的冲击力,推动火箭向前运动。

根据动量守恒定律,火箭推力的大小与燃料喷射速度和喷射物质的质量有关。

通过精确计算和控制火箭的喷射速度和质量,可以使火箭获得所需的速度和高度,实现进入太空或完成特定任务的目标。

四、物体落地的应用当物体从高处自由落体时,动量守恒定律可以帮助我们分析物体落地的速度和冲击力。

在没有空气阻力的情况下,物体下落时只受到重力的作用,根据动量守恒定律可得物体的速度v = gt,其中g为重力加速度,t为下落的时间。

通过计算可以得知物体落地时的速度,进而评估其落地的冲击力和对环境的影响。

五、动量守恒定律在体育运动中的应用动量守恒定律也在许多体育运动中得到应用,如击球运动和碰撞运动等。

在棒球击球中,击球手通过用球棒击打来球,将其反射出去。

动量守恒定律的应用范例

动量守恒定律的应用范例

动量守恒定律的应用范例动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它描述了一个封闭系统中,当没有外力作用时,总动量守恒的现象。

在许多实际情况中,我们可以运用动量守恒定律来解释和分析各种物理现象。

本文将介绍一些动量守恒定律的应用范例。

1. 斜面上的冲撞现象想象一个光滑的斜面,上面有一个质量为m1的小木块,从斜面的顶端以速度v1向下滑动。

在斜面底部,有一个质量为m2的物体以速度v2静止等待。

当小木块滑动到斜面底部撞击物体时,动量守恒定律可以用来分析冲撞过程。

根据动量守恒定律,系统总动量在冲撞前后保持不变。

记小木块冲撞后的速度为v3,物体冲撞后的速度为v4,则有:m1 * v1 + m2 * 0 = m1 * v3 + m2 * v4由于木块在斜面上垂直方向上没有速度分量,因此小木块在冲撞前后的垂直动量为0。

将上式进一步简化得:m1 * v1 = m1 * v3 + m2 * v4该式可以用来求解冲撞过程中物体的速度。

2. 火箭的推进原理火箭的推进原理基于动量守恒定律。

当火箭在太空中运行时,没有外力对其进行推动,因此内部燃料的喷射可以根据动量守恒定律来解释。

火箭在燃烧燃料时,燃料以高速喷射出火箭的喷管,根据牛顿第三定律,喷射的燃料会给火箭一个相反的冲量。

根据动量守恒定律,火箭和喷射的燃料的总动量在发射前后保持不变。

火箭的总动量可以表示为火箭本身的质量乘以速度,喷射的燃料的总动量可以表示为喷射质量乘以速度。

因此,在火箭喷射燃料时,可以利用动量守恒定律的表达式:m1 * v1 = (m1 + m2) * v2其中,m1为火箭质量,v1为火箭的速度;m2为喷射出的燃料的质量,v2为喷射出燃料的速度。

通过这个表达式,可以解析火箭在喷射燃料后的速度。

3. 球类碰撞动量守恒定律也可以应用于解析球类碰撞的现象。

想象两个相同质量的球,分别以速度v1和v2沿相反方向运动。

当这两个球碰撞后,根据动量守恒定律,系统总动量保持不变。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用动量守恒定律是物理学中的基本定律之一。

它描述了在没有外力作用时,物体的总动量保持不变。

动量守恒定律在许多领域中有着广泛的应用,本文将重点探讨在机械和碰撞问题中的应用。

一、机械问题中的动量守恒在机械问题中,动量守恒定律用于描述物体在受到外力作用下的运动状态。

根据动量守恒定律,物体的总动量在相互作用过程中保持不变。

例如,考虑一个人推一个重物的情况。

当人用力推动重物时,人和重物之间会发生相互作用。

根据动量守恒定律,人和重物的总动量在推动过程中保持不变。

即人的动量减小,而重物的动量增大,总动量保持不变。

二、碰撞问题中的动量守恒碰撞是动量守恒定律应用最广泛的领域之一。

在碰撞问题中,动量守恒定律用于分析物体碰撞前后的运动状态。

碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种情况。

在弹性碰撞中,物体碰撞前后的总动能保持不变,而在非弹性碰撞中,物体碰撞前后的总动能会发生改变。

以弹性碰撞为例,考虑两个相互碰撞的小球。

在碰撞前,两个小球分别有着不同的质量和速度。

根据动量守恒定律,碰撞过程中两个小球的总动量保持不变。

根据质量和速度的关系,可以利用动量守恒定律求解碰撞后小球的速度。

假设两个小球分别为m1和m2,碰撞前的速度分别为v1和v2,碰撞后的速度为v1'和v2',则有:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'利用以上方程,可以计算出碰撞后小球的速度,从而揭示碰撞过程中的物体运动规律。

三、其他领域的动量守恒定律应用除了在机械和碰撞问题中的应用,动量守恒定律还可以应用于其他许多领域。

在物理学中,动量守恒定律用于解释光的反射和折射现象。

根据动量守恒定律,光束在发生反射或折射时,入射光的动量等于反射或折射光的动量。

在工程学中,动量守恒定律被应用于设计和分析流体力学中的管道和喷嘴等设备。

通过运用动量守恒定律,可以优化管道和喷嘴的设计,提高流体的传递效率。

总结:动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,对于描述物体的运动状态和相互作用过程具有重要的意义。

动量守恒定律与应用

动量守恒定律与应用

动量守恒定律与应用动量守恒定律是经典力学的重要基本原理之一。

它表明,在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。

本文将详细探讨动量守恒定律的概念、应用以及相关实例。

一、动量守恒定律的概念动量是物体运动的重要物理量,定义为物体的质量乘以其速度。

动量守恒定律指出,在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量保持不变。

即使发生碰撞或其他相互作用,系统中各个物体的动量之和仍保持恒定。

二、应用领域1. 碰撞问题动量守恒定律在碰撞问题中有着广泛的应用。

碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。

在完全弹性碰撞中,物体之间的动量和动能都得到保持。

而在非完全弹性碰撞中,物体的动能会发生改变。

2. 炮弹抛射问题在炮弹抛射问题中,当炮弹离开炮筒时,炮身和炮弹之间有一个动量的转移过程。

根据动量守恒定律,炮弹离开炮筒后的动量等于炮身和炮弹在发射前的总动量。

3. 汽车碰撞问题动量守恒定律也可以应用于汽车碰撞问题。

在发生碰撞时,汽车和其他物体之间的动量会相互转移,根据动量守恒定律可以计算出碰撞前后的动量和速度。

4. 斜面上滑落问题当物体从斜面上滑落时,可以使用动量守恒定律来分析物体的速度和加速度。

这个问题中,斜面对物体施加一个与物体质量和加速度有关的合力,而重力对物体施加一个与物体质量有关的力,根据动量守恒定律可以得出物体的速度。

三、实例分析1. 碰撞实例考虑两个质量分别为m1、m2的物体,在没有外力作用下,它们在x轴上的速度分别为v1、v2。

当两物体发生碰撞后,它们的速度变为v1'、v2',根据动量守恒定律可以得到以下方程组:m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'm1 * v1^2 + m2 * v2^2 = m1 * v1'^2 + m2 * v2'^2通过解方程组,可以求解出碰撞后物体的速度。

2. 炮弹抛射实例考虑一门质量为M的火炮抛射一颗质量为m的炮弹,炮弹离开炮筒的速度为v。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用引言动量是物体运动的核心概念之一,而动量守恒定律是描述物体在相互作用过程中动量守恒的基本原理。

本文将从宏观和微观层面讨论动量守恒定律的应用,并介绍一些相关的实际例子。

动量守恒定律的概述动量守恒定律是一个基本的物理定律,它指出在一个孤立系统中,物体的总动量在相互作用过程中保持不变。

换句话说,当一个物体受到外力作用时,它的动量会发生改变,但同时其他物体或系统的动量会相应地发生变化,以保持总动量的守恒。

宏观层面的应用在宏观尺度上,动量守恒定律的应用十分广泛。

以下是几个常见的例子:碰撞碰撞是动量守恒定律应用最直观的例子之一。

在一个碰撞过程中,物体之间的相互作用会导致它们的动量发生变化。

根据动量守恒定律,碰撞前后物体的总动量保持不变。

这一原理被广泛应用于交通事故重建、运动员的撞击力分析等领域。

火箭推进火箭推进原理也是动量守恒定律的一个应用示例。

火箭喷射出的气体具有一定的质量和速度,由于动量守恒定律的作用,火箭本身也会获得相应的反向动量。

通过喷射出高速气体,火箭可以产生巨大的推力,从而获得前进的动力。

微观层面的应用在微观尺度上,动量守恒定律也有一些重要的应用。

原子核反应原子核反应是指两个或多个原子核之间的相互作用。

在原子核反应过程中,原子核的动量会发生变化。

动量守恒定律的应用可以帮助我们研究原子核反应的能量转换和粒子发射等现象。

分子碰撞分子碰撞是分子之间的相互作用。

在分子碰撞中,分子的动量也受到动量守恒定律的限制。

研究分子碰撞可以帮助我们理解气体的压力、温度和扩散等性质。

结论动量守恒定律是物体运动中一个重要的基本原理。

它在宏观和微观尺度上都有广泛应用,帮助我们解释和理解各种物理现象。

通过研究动量守恒定律的应用,我们可以揭示物体在相互作用过程中的动量变化规律,进一步深入理解自然界的运动规律。

动量守恒定律及其应用

动量守恒定律及其应用
01
在核反应中,由于反应前后系统的内力远大于外力,因此系 统动量守恒。
02
通过测量反应产物的动量,可以推算出反应前原子核的动量 ,从而研究核反应机制。
03
动量守恒定律在核反应中的应用有助于理解原子核的结构和 性质。
原子核衰变过程中动量守恒应用
01 原子核衰变时,衰变产物遵循动量守恒定律。 02 通过测量衰变产物的动量,可以研究原子核的衰
动量守恒方程建立
根据动量守恒原理,有 MV0 = m1v1 + m2v2。
速度求解
通过解方程,可以得到 v1 和 v2 的 表达式,进而计算出具体的数值。需 要注意的是,由于爆炸过程的复杂性 ,实际计算中可能还需要考虑其他因 素,如碎片形状、空气阻力等。
05 动量守恒定律在核物理中 应用
核反应过程中动量守恒分析
天体物理学中动量守恒现象探讨
01 02 03
天体运动中的动量守恒
在天体物理学中,动量守恒定律适用于描述天体运动中的 动量传递和转化过程。例如,行星绕太阳运动时,它们之 间的引力作用导致动量的传递和转化,但系统内的总动量 保持不变。
天体碰撞与合并
动量守恒定律可以解释天体碰撞和合并过程中的动量变化 。当两个天体发生碰撞时,它们的动量会发生变化并重新 分配,但系统内的总动量保持不变。这种动量的重新分配 可能导致天体的破碎、变形或合并。
流体中的冲击现象
动量守恒定律还可以解释流体中的冲击现象,如水流冲击岩石、空气冲击物体等。在这些情况下,流体 的动量转化为物体的动量和内能,导致物体受到冲击力和产生变形。
等离子体物理中动量守恒应用
等离子体中的动量传 递
在等离子体物理中,动量守恒定 律用于描述等离子体内部粒子之 间的动量传递过程。等离子体中 的粒子通过碰撞和电磁相互作用 传递动量,维持系统内的总动量 守恒。

动量守恒定律的生活实例

动量守恒定律的生活实例

动量守恒定律的生活实例一、引言动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了一个系统在没有外力作用下,动量的总量保持不变。

这个定律在日常生活中有许多实际应用,本文将介绍其中一些实例。

二、基本概念在介绍实例之前,我们需要先了解一些基本概念。

动量(momentum)是物体运动的一个重要属性,它等于物体的质量乘以速度。

即:p = mv其中p表示动量,m表示质量,v表示速度。

单位是kg·m/s。

动量守恒定律指出,在一个系统内部没有外力作用时,系统内各个物体的动量之和保持不变。

即:Σp = 常数三、生活实例1. 玻璃球碰撞假设有两个玻璃球A和B,它们分别具有质量m1和m2,并且A球初始速度为v1,B球初始速度为v2。

当它们碰撞后,A球的速度变成了v3,B球的速度变成了v4。

此时根据动量守恒定律可得:m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4这个公式表明,在玻璃球碰撞的过程中,动量守恒。

这个实例可以通过实验来验证。

2. 火箭发射在火箭发射的过程中,火箭会释放大量的燃料,并且产生向下的推力。

根据牛顿第三定律,火箭所受到的反作用力是向上的。

这个反作用力使得火箭获得了向上的加速度,从而产生了动量。

在发射过程中,火箭和燃料组成了一个系统,由于没有外力作用,因此系统内部的动量守恒。

3. 弹性碰撞弹性碰撞是指两个物体碰撞后能够完全弹开,并且动能得到保持的一种碰撞方式。

在乒乓球比赛中,当球员击打乒乓球时,球与球拍之间会发生弹性碰撞。

在弹性碰撞中,动量守恒定律同样成立。

4. 滑雪运动滑雪运动是一项极具挑战性和刺激性的运动项目,在滑雪运动中,运动员需要通过控制自身速度和方向来完成各种难度级别不同的任务。

在滑雪运动中,动量守恒定律同样适用。

5. 车辆碰撞车辆碰撞是一种常见的交通事故,它可能会造成严重的人身伤害和财产损失。

在车辆碰撞的过程中,根据动量守恒定律可以计算出碰撞前后各个物体的速度和动能等参数,这些参数对于事故原因的分析和责任的判断具有重要意义。

动量守恒定律的应用场景

动量守恒定律的应用场景

动量守恒定律的应用场景动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了在物理系统中动量的守恒性质。

动量守恒定律可以应用于许多不同的场景,从交通事故到火箭发射,都有其重要性。

本文将探讨动量守恒定律的应用场景。

1. 车辆碰撞在交通事故中,动量守恒定律的应用非常重要。

根据动量守恒定律,当两辆车发生碰撞时,它们的总动量在碰撞前后保持不变。

这意味着如果一辆车的动量增加,那么另一辆车的动量必然减少。

基于这一定律,交通事故重建专家可以利用车辆碰撞后的损坏程度来确定碰撞的速度和方向。

2. 火箭发射在火箭发射中,动量守恒定律也起着至关重要的作用。

当火箭发射时,推进剂从火箭喷射出去,火箭的质量会减小,但是火箭的动量必须保持不变。

因此,为了提高火箭的速度,火箭必须向后喷射足够大的质量的推进剂,以增加火箭的动量,从而实现推进。

3. 子弹的射击在枪械射击中,动量守恒定律同样适用。

当子弹离开枪口时,枪械和子弹所受到的动量之和必须为零。

因此,当子弹的质量较小时,枪械的反冲会更大。

这也是为什么当射击时,持枪手需要控制好后坐力以保持稳定。

4. 运动中的碰撞在各种运动比赛中,动量守恒定律也适用于描述撞球、足球、曲棍球等运动中的碰撞。

当物体发生碰撞时,它们的动量会相互转移。

例如,在足球比赛中,当一位运动员将球踢向另一位运动员时,球的动量从踢球者转移到了接球者,确保了球的移动。

5. 飞机起飞和降落动量守恒定律在飞机起飞和降落过程中也起着重要作用。

当飞机起飞时,喷气机向后喷出大量的气体,从而增加了飞机的动量,使飞机得以脱离地面。

而在降落过程中,飞机必须减小动量,以减慢飞机的速度并安全降落。

6. 物体的反弹当一个物体打击另一个物体时,根据动量守恒定律,施加力的物体的动量会转移到被打击物体上。

如果被打击的物体不能够吸收全部的动量,那么它会反弹。

例如,当篮球撞击地面时,篮球的动量会转移到地面上,然后又转移到篮球上,使篮球反弹起来。

综上所述,动量守恒定律在许多不同的场景中都有着重要的应用。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它描述了在没有外力作用下,一个系统的总动量保持不变。

本文将探讨动量守恒定律的应用,并举例说明其在不同领域中的重要性。

一、车辆碰撞中的动量守恒定律在车辆碰撞事故中,动量守恒定律可以用来分析事故发生前后车辆的速度变化。

根据动量守恒定律,两个车辆在碰撞前后的总动量保持不变。

而在碰撞瞬间,车辆之间的作用力相互抵消,总动量保持恒定。

例如,一辆质量为m1,速度为v1的汽车与另一辆质量为m2,速度为v2的汽车发生碰撞。

根据动量守恒定律,可以得到碰撞后两辆汽车的速度v'1和v'2。

假设碰撞是完全弹性碰撞,则有以下公式可以计算出速度的变化:m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v'1 + m2 * v'2通过解上述方程组,我们可以计算出碰撞后两辆汽车的速度变化。

这个原理可以应用于交通事故的调查和分析中,有助于确定事故的责任。

二、火箭发射中的动量守恒定律动量守恒定律在航天领域中有广泛的应用,特别是在火箭发射中。

在火箭发射过程中,废气的喷射产生了反冲力,从而推动火箭向前。

根据动量守恒定律,可以利用火箭喷射废气的速度和质量来计算火箭的加速度。

当喷射物质的质量减少时,喷射废气的速度会增加,从而使火箭的速度增加。

这个原理可以应用于航天器的设计和计算中,有助于科学家和工程师确定火箭发射的参数,以实现预定的航天任务。

三、子弹射击中的动量守恒定律动量守恒定律在射击运动中也发挥着重要的作用。

当子弹从枪口发射出去时,动量守恒定律可以用来分析子弹和被射击物体之间的相互作用。

根据动量守恒定律,可以计算出射击前后子弹和被射击物体的速度变化。

例如,一颗质量为m的子弹以速度v射击质量为M的物体,根据动量守恒定律可以得到以下公式:m * v = (m + M) * v'通过解上述方程,我们可以计算出子弹射击后的速度v'。

这个原理可以应用于枪支和弹药的设计中,以提高射击的精确性和杀伤力。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用动量守恒定律是物理学中重要的基本原理之一,它描述了在一个封闭系统中,总动量在各种相互作用过程中都保持不变。

本文将探讨动量守恒定律在不同领域中的应用。

一、动量守恒在力学中的应用在力学中,动量守恒定律广泛应用于解释和预测物体的运动。

以碰撞问题为例,当两个物体碰撞后,它们之间发生的相互作用会导致动量的转移和改变,但总动量仍保持不变。

这个原理可以用来预测碰撞后的物体速度和方向。

二、动量守恒在流体力学中的应用动量守恒定律也适用于流体力学中的问题。

当液体或气体通过管道或喷嘴流动时,根据连续性方程和动量守恒定律,可以确定流速和流量的变化。

例如,在水压力送水系统中,通过控制管道的截面积变化,可以调节水流速度和水压。

三、动量守恒在电磁学中的应用在电磁学中,动量守恒定律可应用于电磁场中的粒子运动问题。

当带电粒子在电磁场中受到力的作用时,根据洛伦兹力的定义和动量守恒定律,可以计算粒子的加速度和速度变化。

这对于研究粒子在强磁场或电场中的行为具有重要意义。

四、动量守恒在化学反应中的应用动量守恒定律也适用于化学反应中的物质转化。

在反应过程中,发生物质的转移、分解或合成,但总的动量仍然保持不变。

这可以用于计算反应物质的质量改变和反应速率。

例如,燃烧反应是一种常见的化学反应,根据动量守恒定律,可以计算燃烧产生的气体的压力和速度。

五、动量守恒在天体力学中的应用动量守恒定律在天体力学中发挥着重要作用。

当天体之间发生引力相互作用时,根据牛顿万有引力定律和动量守恒定律,可以计算天体的运动轨迹和速度变化。

这对于研究行星运动和宇宙物体的相互作用具有重要意义。

总结:动量守恒定律是物理学中的重要原理,它在多个领域中都有广泛的应用。

在力学、流体力学、电磁学、化学反应和天体力学等领域,动量守恒定律为解释和预测物体的运动提供了基础,同时也为研究和应用提供了理论支持。

我们应当深入理解和应用动量守恒定律,以推动科学的发展和技术的进步。

力学中的动量守恒定律的应用与实验

力学中的动量守恒定律的应用与实验

力学中的动量守恒定律的应用与实验力学中的动量守恒定律是一项重要的物理定律,它在实际生活中有着广泛的应用和理论研究的基础。

本文将从三个方面来分析动量守恒定律的应用和实验。

一、碰撞实验中的动量守恒定律应用在碰撞实验中,动量守恒定律被广泛应用于分析和解释各种物体之间的碰撞。

碰撞实验是一种重要的实验手段,用于研究物体在碰撞过程中的运动规律和能量损失情况。

以弹性碰撞为例,当两个物体发生碰撞时,根据动量守恒定律,碰撞前后两物体的动量保持不变。

这意味着碰撞前两物体的总动量等于碰撞后两物体的总动量。

通过测量碰撞前后两物体的质量和速度,可以计算出碰撞中涉及的物体动量的变化情况。

实验中,我们可以采用磁悬浮装置,将两个磁性物体悬浮在空中,然后用弹簧推动其中一个物体,使其与另一个物体碰撞。

通过测量碰撞前后物体的运动轨迹和速度,我们可以验证动量守恒定律的准确性。

同时,我们还可以通过改变碰撞角度、质量等条件,研究碰撞对于动量守恒定律的影响,进一步深化对动量守恒定律的理解。

二、火箭发射中的动量守恒定律应用火箭发射是一个经典的应用动量守恒定律的例子。

在火箭发射过程中,燃料被迅速燃烧、喷出,产生巨大的喷气推力,从而推动火箭向上运动。

这是因为物体排出质量越大,速度越大时,动量的变化越大。

火箭推进原理即是利用动量守恒定律。

在火箭喷气推力产生的瞬间,燃料气体向后喷出速度很快,由于喷气速度大,喷气气体的动量变化很大,而火箭本身的质量非常大,所以火箭获得了巨大的向上推力,从而实现升空。

实验中,我们可以采用气体喷射平台,将气体喷出速度和质量进行测量,验证动量守恒定律在火箭发射中的应用。

同时,通过改变火箭的喷气速度、质量等参数,研究火箭的飞行轨迹和能量损失情况,进一步完善火箭发射技术。

三、炮弹发射中的动量守恒定律应用炮弹发射是另一个典型的应用动量守恒定律的实验。

在炮弹发射过程中,炮筒中的火药爆炸,产生巨大的燃气压力,将炮弹推出炮管,使其以高速运动。

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用
动量守恒定律是物理学中的一条重要定律,可以应用于多种物理现象和实际问题。

1. 碰撞问题:在碰撞过程中,物体之间的动量总和保持不变。

可以利用动量守恒定律来分析碰撞前后物体的速度和质量的关系,例如弹性碰撞和非弹性碰撞。

2. 火箭推进原理:火箭的推进是利用推出高速气体产生反作用
力来推动火箭本身运动。

根据动量守恒定律,火箭推出的气体速度越快,则火箭本身的速度增加越大。

3. 水平射击问题:当一个人射击一个物体时,物体受到子弹的
冲击力,从而获得一定的速度。

根据动量守恒定律,可以计算出物体的速度和子弹速度之间的关系。

4. 交通事故分析:在交通事故中,根据动量守恒定律可以分析
事故发生前后车辆的速度和质量的关系,从而判断事故的原因和责任。

5. 运动项目分析:例如击球运动中,击球者可以通过改变球拍
和球的质量以及速度来控制球的发射速度和方向,利用动量守恒定律进行分析和优化。

总而言之,动量守恒定律广泛应用于物理学和实际问题中,可以帮助我们理解和解释各种运动现象,并且对于工程设计、交通安全等领域也有重要的指导意义。

动量守恒定律

动量守恒定律

动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的一项基本定律,它描述了一个封闭系统内的动量之和在时间上保持不变的原理。

在物理学中,动量被定义为物体的质量与其速度的乘积。

根据动量守恒定律,当没有外力作用于封闭系统时,系统内的总动量将保持不变。

动量守恒定律在多个领域都有广泛的应用。

下面将分别从机械、流体和光学三个方面来解析动量守恒定律的应用。

机械方面的应用:在机械学中,动量守恒定律被广泛用于描述物体在碰撞过程中的动力学行为。

根据动量守恒定律,对于一个封闭系统中的碰撞,如果没有外力作用,系统内物体的总动量将在碰撞前后保持不变。

这意味着,一个物体在碰撞过程中失去的动量会被另一个物体获得,从而实现动量的转移。

例如,在弹性碰撞中,两个物体彼此碰撞之后会反弹回来,并且它们的总动量保持不变。

而在完全非弹性碰撞中,两个物体会发生粘连,然后共同以某种速度继续运动,总动量同样保持不变。

无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞,动量守恒定律都能准确地描述碰撞过程中动量的转移情况。

流体方面的应用:在流体力学中,动量守恒定律用于描述流体的运动行为。

考虑一段管道中的流体流动,根据动量守恒定律,如果没有外力作用,流体在管道中的动量将保持不变。

这意味着,在不同截面的管道中,流体的速度和密度之间会发生变化,以使得总动量保持恒定。

例如,在一段收缩管中,管道的横截面积逐渐减小,根据动量守恒定律,流体的速度将增大,以保持总动量的不变。

这样的应用可以帮助我们理解流体在管道中的加速和减速过程。

光学方面的应用:动量守恒定律在光学领域也有重要的应用。

光子作为光的基本粒子,具有动量。

当光线在介质之间发生折射或反射时,动量守恒定律能够描述光子的动量转移。

例如,当一束光穿过一个透明介质界面时,光线会发生折射。

根据动量守恒定律,光子在折射过程中的动量会发生变化。

折射定律能够定量描述入射角和折射角之间的关系,而动量守恒定律提供了一个更深层次的解释。

总结:动量守恒定律是物理学中的重要定律,它描述了封闭系统内的总动量在时间上保持不变的原理。

物理动量守恒定律应用举例

物理动量守恒定律应用举例

物理动量守恒定律应用举例一、引言物理学中的动量守恒定律是描述自然界中物体运动的重要定律之一。

根据该定律,一个系统中的总动量在没有外力作用下将保持不变,这是因为动量是标量与速度的乘积。

在本文中,我们将通过一些具体的例子来说明动量守恒定律在不同情况下的应用。

二、弹性碰撞弹性碰撞是物理学中的一个重要概念,它在许多领域中都有着广泛的应用。

在弹性碰撞中,物体相互碰撞后能够完全恢复其形状和动能,动量守恒定律在这种情况下起着重要的作用。

例如,考虑一个弹性碰撞的例子:两个相同质量的小球从相对静止的状态开始以相同的速度碰撞。

在碰撞后,根据动量守恒定律,我们可以推断出两个小球将以相同的速度分离。

这是因为系统的总动量在碰撞前后应保持不变。

三、非弹性碰撞非弹性碰撞是另一种常见的物理现象,在这种碰撞中,物体不会完全恢复其形状和动能,而是一部分能量被转化为其他形式,例如热能或声能。

在非弹性碰撞中,动量守恒定律同样适用,但需考虑能量损失的情况。

举个例子,一个小球以一定速度撞击一段静止的粘性黏土,黏土将一部分运动能转化为热能和形变能。

虽然碰撞后小球的速度会减小,但根据动量守恒定律,小球和黏土的总动量应该保持不变。

四、火箭发射火箭发射是另一个应用动量守恒定律的典型例子。

当火箭引擎喷出高速燃料气体时,火箭将受到一个与喷射气体动量相反的推力,从而推动火箭向前移动。

在火箭发射过程中,推力是通过动量守恒实现的。

喷出的气体的动量增大,而火箭的动量也相应地增加,从而达到推动火箭的效果。

这个过程中,燃料的速度越大,喷出的气体动量越大,火箭的加速度也越大。

五、结论物理动量守恒定律是研究物体运动的基本定律之一,无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞,都可以应用该定律来描述系统动量的变化。

对于弹性碰撞,动量守恒定律说明碰撞前后系统的总动量保持不变;对于非弹性碰撞,则需要考虑能量损失的影响。

此外,在火箭发射中,动量守恒定律解释了火箭引擎如何通过喷出高速燃料气体来产生推力。

物理中动量守恒定律的应用

物理中动量守恒定律的应用

物理中动量守恒定律的应用在物理学中,动量是由物体的质量和速度组成的,通常用符号p表示。

动量守恒定律是物理学中的一个基本定律,它表明在一个系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。

这个定律可以应用于各种各样的情况,从弹道测量到汽车碰撞等等。

一、动量守恒定律的基本概念动量守恒定律是一个基本原理,它表明在一个系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。

这意味着当一个物体获得动量时,另一个物体将减少相同数量的动量。

动量的大小可以用下面的公式计算:p = mv,其中p是动量,m是物体的质量,v是物体的速度。

这个公式表明,动量取决于物体的质量和速度,其单位是千克·米/秒。

二、动量守恒定律在弹道测量中的应用动量守恒定律在弹道测量中的应用非常广泛。

当一个物体炸裂或者碰撞时,它的分裂碎片或者碎片将分别获得动量。

如果我们知道炸裂前物体的总动量,则可以通过测量不同碎片的速度来计算炸裂后的总动量。

例如,当一枚炮弹击中一个靶子时,它的动量被转移到了靶子上。

如果可以衡量炮弹的速度和质量,就可以计算出它的动量。

同样地,如果我们可以衡量靶子的速度和质量,那么我们也可以计算出靶子的动量。

根据动量守恒定律,炮弹的动量等于靶子的动量。

因此,我们可以使用这个原理来计算炮弹的速度和靶子的速度。

三、动量守恒定律在汽车碰撞中的应用动量守恒定律在汽车碰撞中也有广泛的应用。

当两辆汽车发生碰撞时,它们的动量将相互转移。

如果我们知道碰撞前每辆汽车的速度和质量,以及碰撞后每辆汽车的速度,那么我们就可以计算碰撞时每辆汽车获得或失去的动量。

这个原理还可用来帮助设计更安全的汽车。

例如,汽车制造商可以使用动量守恒定律来计算汽车的动量,并设计更为坚固的车身结构,以便在车辆碰撞时能够更有效地保护车内的乘客。

四、动量守恒定律的其他应用动量守恒定律还可以应用于许多其他情况,例如在空气动力学或流体动力学中。

在这些领域,动量守恒定律可以用来描述流体流动的动量转移和分配。

动量守恒定律的应用和实例

动量守恒定律的应用和实例

动量守恒定律的应用和实例动量守恒定律是物理学中一个重要的基本定律,它描述了一个封闭系统中的总动量保持不变。

本文将探讨动量守恒定律的应用和实例,并分析其在真实世界中的重要性。

一、动量守恒定律的基本原理动量是物体运动的一种物理量,它是质量与速度的乘积。

动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,如果没有外力的作用,该系统的总动量将保持不变。

换句话说,当一个物体在没有外力作用下发生运动时,它的动量将保持不变。

二、动量守恒定律在碰撞中的应用碰撞是动量守恒定律最常见的应用之一。

碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。

1. 完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指两个物体发生碰撞后,既不改变动量也不改变动能的碰撞。

在完全弹性碰撞中,动量守恒定律可以表示为:m1*v1i + m2*v2i = m1*v1f + m2*v2f其中,m1和m2分别是两个物体的质量,v1i和v2i是碰撞前的速度,v1f和v2f是碰撞后的速度。

2. 非完全弹性碰撞非完全弹性碰撞是指碰撞后物体的动能发生了改变的碰撞。

在非完全弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,但动能不再守恒。

三、动量守恒定律在火箭运动中的应用火箭运动是动量守恒定律在实际应用中的重要例子。

当火箭喷射出高速气体时,火箭会向相反的方向获得推力。

根据动量守恒定律,火箭获得的动量与喷射气体的动量相等但方向相反。

火箭的动量变化可以用以下公式表示:m1*v1 + m2*v2 = (m1 + m2)*v其中,m1和v1是火箭质量和速度,m2和v2是喷射气体的质量和速度,(m1 + m2)*v是火箭的最终速度。

火箭利用动量守恒定律实现了垂直起飞和太空探索的壮举,具有重要的科学和技术价值。

四、动量守恒定律在汽车碰撞中的应用动量守恒定律在汽车碰撞中也具有重要应用。

当两辆车在道路上发生碰撞时,动量守恒定律可以帮助我们分析碰撞的后果以及减少事故造成的伤害。

根据动量守恒定律,两辆车碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。

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【例1】如图所示,在光滑水平面上质量为M 的玩具炮.以射角α发射一颗质量为m 的炮弹,炮弹离开炮口时的对地速度为v 0。

求玩具炮后退的速度【例2】春节期间孩子们玩“冲天炮”,有一只被点燃的“冲天炮”喷出气体竖直向上运动,其中有一段时间内“冲天炮”向上作匀速直线运动,在这段时间内“冲天炮”的有关物理量将是( )A,合外力不变;B.反冲力变小; C .机械能可能变大;D .动量变小【例3】如图所示,带有1/4圆弧的光滑轨道的小车放在光滑水平地面上,弧形轨道的半径为R ,最低点与水平线相切,整个小车的质量为M 。

现有一质量为m 的小滑块从圆弧的顶端由静止开始沿轨道下滑,求当滑块脱离小车时滑块和小车的各自速度。

【例4】如图所示,一轻质弹簧两端各连接一质量均为m 的滑块A 和B ,两滑块都置于光滑水平面上.今有质量为m/4的子弹以水平速度V 射入A 中不再穿出,试分析滑块B 何时具有最大动能.其值为多少?【例5】如图所示,在支架的圆孔上放着一个质量为M 的木球,一质量为m 的子弹以速度v 0从下面竖直向上击中木球并穿出,使木球向上跳起高度为h ,求子弹穿过木球后上升的高度。

【例6】如图所示,一辆质量M=2 kg 的平板车左端放有质量m=3 kg 的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数µ=0.4,开始时平板车和滑块共同以v 0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反.平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g =10 m/s 2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离;(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v2;(3)若滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长.【例7】如图所示,A和B并排放在光滑的水平面上,A上有一光滑的半径为R的半圆轨道,半圆轨道右侧顶点有一小物体C,C由顶点自由滑下,设A、B、C的质量均为m.求:(1)A、B分离时B的速度多大?(2)C由顶点滑下到沿轨道上升至最高点的过程中做的功是多少?【例8】如图所示,质量为m的小铁块以初速度v0滑上质量为M,静止在光滑水平面上的木块,铁块与木块间的摩擦因数为μ,当M向右运动s时,m与M相对静止,m相对M滑动距离为Δs,则木块动能的增量,铁块动能的减少量,系统机械能的减少量,转化成内能的能量各是多少?【例9】如图所示,质量M=lkg的平板小车右端放有质量m=2kg的物块(可视为质点),物块与车之间的动摩擦因数μ=0.5.开始时二者一起以v0=6m/s的速度向左端的光滑水平面上运动,并使车与墙发生正碰,设碰撞时间极短,且碰后车的速率与碰前的相同,车身足够长,使物块不能与墙相碰(g=10 m/s2)求:(1)物块相对于小车的总位移S是多少?(2)小车与墙第一次相碰后小车所走的总路程S M为多少?【例10】:A、B两球在光滑水平面上同向运动,A球动量P A=5kg·M/S,B球的动量为P B=7kg·m/s。

A从后面追上B并发生碰撞,碰后B球的动量变为P B/=10kg·m/s,则两球质量m A与m B间的关系可能是:A、m B=m A;B、m B=2m A;C、m B=4m A;D、m B=6m A;【例11】如图所示,质量为M的天车静止在光滑水平轨道上,下面用长为L的细线悬挂着质量为m的沙箱,一颗质量为m0的子弹以v0的水平速度射入沙箱,并留在其中,在以后运动过程中求:(1)沙箱上升的最大高度.(2)天车的最大速度,【例12】两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。

在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。

C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。

在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。

过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定无机械能损失)。

已知A、B、C三球的质量均为m。

(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

【例13】如图所示,长20 m 的木板AB 的一端固定一竖立的木桩,木桩与木板的总质量为10kg ,将木板放在动摩擦因数为μ=0. 2的粗糙水平面上,一质量为40kg 的人从静止开始以a 1=4 m/s 2的加速度从B 端向A 端跑去,到达A 端后在极短时间内抱住木桩(木桩的粗细不计),求: (1)人刚到达A 端时木板移动的距离.(2)人抱住木桩后木板向哪个方向运动,移动的最大距离是多少?(g 取10 m/s 2)【例14】】如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N·s 的瞬时冲量作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E KA 为8.0J ,小物块的动能E KB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2,求:(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度υ0; (2)木板的长度L .【例1】【解析】炮弹出口时速度v 0可分解为竖直向上的分量v y 和水平向右的分量v x 。

取炮和炮弹为系统,初始时系统动量为零,炮弹出口时炮弹有竖直向上的动量mv y ,而炮车在竖直方向上却没方向相反的动量,因此在竖直分方向上系统的动量不守恒。

在水平方向上因地光滑无外力,所以可用水平方向动量守恒来解。

炮车和炮弹组成的系统在水平分方向上动量守恒。

设水平向左为正方向,据动量守恒定律,在水平方向上:mv 0cos α=Mv , 解得炮车后退速度0cos mv v Mα=【例2】解析:由竖直匀速上升可知,答案A 和C 是正确的,但在匀速上升的过程中隐含有燃料燃烧喷出气体的现象,结果“冲天炮”的质量必然减小,所以答案B 和D 也是对的,否则就会将B 和D 答案漏选 答案:ABCD【例3】【解析】在m 由静止沿圆弧轨道下滑过程中,m 和M 组成的系统在水平方向不受外力作用;因此该系统在水平方向动量守恒。

在m 下滑时,对M 有一个斜向左下方的压力,此压力的水平分量使M 在m 下滑时向左作加速运动,直到m 脱离轨道飞出。

从能量守恒的观点看,m 与M 获得的动能均来自m 位置降低所减少的重力势能。

设向右为正方向,m 脱离轨道时的速度为v 1,此时小车的速度为v 2.据动量守恒定律,在水平方向上:0=mv l 一Mv 2……① 据能量守恒:mgR=½mv 12+½Mv 22……②由以上两式解得12v v ==【例4】解析:对子弹和滑决A 根据动量守恒定律 mv/4=5mv //4所以v /=v/5。

当弹簧被压缩后又恢复原长时,B 的速度最大,具有的动能也最大,此过程动能与动量都守恒. 此时v B =2v/9 所以 B 的动能为E kB =2mv 2/81答案:弹簧被压缩又恢复原长时;E kB =2mv 2/81【例5】【解析】把木球和子弹作为一个系统研究,在子弹和木球相互作用时间内,木球和子弹要受到重力作用,显然不符合动量守恒的条件。

但由于子弹和木球间的作用力(内力)远大于它们的重力(外力),可以忽略重力作用而认为系统动量守恒。

设子弹刚穿过木球时,子弹的速度为v 1,木球的速度为v 2,竖直向上为正方向。

对系统,据动量守恒:mv=mv 1+Mv 2……①木球获得速度v 2后,上升的过程机械能守恒:½Mv 22=Mgh ……②两式联立得1v =子弹射穿木球后的上升过程机械能守恒:½mv 12=mgH ,将v 1代入得子弹上升的最大高度:(2022mv H gm -=【例6】解析:平板车第一次与竖直墙壁发生碰撞后速度大小保持不变,但方向与原来相反.在此过程中,由于时间极短,故滑块m 的速度与其在车上的位置均未发生变化.此外,由于相对运动,滑块m 和平板车间将产生摩擦力,两者均做匀减速运动,由于平板车质量小,故其速度减为0时,滑块m 仍具有向右的不为0的速度,此时起,滑块m 继续减速,而平板车反向加速一段时间后,滑块M 和平板车将达到共同速度, 一起向右运动,与竖直墙壁发生第二次碰撞……(1)设平板车第一次碰墙壁后,向左移动s ,速度减为0.(由于系统总动量向右,平板车速度为0时,滑块还具有向右的速度).根据动能定理有:一½µmgs 1=0一½Mv 02代入数据得:2201221220.43103Mv s m mg μ⨯===⨯⨯⨯(2)假如平板车在第二次碰墙前还未和滑块相对静止,那么其速度的大小肯定还是 2 m/s ,滑块的速度则大于2 m/s ,方向均向右,这显然不符合动量守恒定律.所以平板车在第二次碰墙前肯定已和滑块具有共同速度v 2.此即平板车碰墙瞬间的速度mv 0一Mv 0=(M +m )v 2,20010.4/5m M v v v m s m M -===+(3)设滑块相对平板车总位移为L,则有:½(M +m)v 02=µmgL,()220525220.43106M m v L m mgμ+⨯===⨯⨯⨯L 即为平板车的最短长度.【例7】分析:小物体C 自由滑下时,对槽有斜向右下方的作用力,使A 、B 一起向右做加速运动,当C 滑至槽的最低点时,C 、A 之间的作用力沿竖直方向,这就是A 、B 分离的临界点,因C 将沿槽上滑,C 对A 有斜向左下方的作用力,使A 向右做减速运动,而B 以A 分离时的速度向右做匀速运动,C 沿轨道上升到最大高度时,C 与A 的相对速度为零,而不是C 对地的速度为零,至于C 在全过程中所做的功,应等于A 、B 、C 组成的系统动能的增加(实际上是等于C 的重力所做的功)。

解析:对A 、B 、C 组成的系统,它们在水平向上所受外力零,系统在水平方向上动量守恒,则 2mv AB +mv C =0 ………①又系统内仅有重力弹力做功,机械能守恒,有mgR=½(2m )v AB 2+½mv c 2………② 联立①②解得v AB =3/gR ,v C =-23/gR ,即分离时B 的速度为3/gR .(2)当C 上升到最高点时,C 与A 有共同速度v AB ,对A 、B 、C 系统,由动量守恒定律,mv AB +mv C =2mv AC解之得v AC =-3/21gR .所以W=½mv AB 2+½2mv c 2=½m (3/gR )2+½×2m (3/21gR )2=41mgR . 点评:本题把动量守恒定律和机械能守恒定律巧妙地结合一起,考查对物理过程分析和描述的能力,关键是能清晰地将整个物理过程划分两个阶段,应用于恒定律来解。

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