高三物理动量典型例题解析

例题三
• 如图所示，具有一定质量的小球 A固定在轻杆一端，杆的另一端 挂在小车支架的O点。现将小球 拉起使轻杆水平，由静止释放小 球，小球摆到最低点与固定在车 上的泥团撞击后粘合一起，则此 后小车的运动为（ C ）
• A．向右运动 • B．向左运动 • C．静止不动 • D．无法判断
例题四
• 如图所示，质量为m2、m3的两物体静止 在光滑的水平面上，它们之间有压缩着 的轻质弹簧。一质量为m1的物体以速度 v0向右冲来，为防止冲撞，弹簧将m2、 m3向右、左弹开，m3与m1相碰后即粘合 在一起。问m3的速度至少为多大，才能 使以后m3和m2不发生碰撞？
F合=ma=m(V2-V1)/ Δ t=mΔV/Δt=ΔPΔ/t
物体的动量变化率不变就是它所受合外力不变
作业2
• 跳远比赛中，运动员跳到松软的沙坑内， 这是为了减少运动员（ C ）
• A．着地过程中受到的冲量 • B．着地过程中动量的变化 • C．着地过程中受到的冲力 • D．着地时的速度
作业3
l l1
1K 1K 12K 13 K1n111 K 1 1n
1 11
KK
l1
Baidu Nhomakorabea
l1
1 K
例题六
• 一辆质量m＝2kg的平板车左端放有质量M＝3kg的小 滑块，滑块与平板车之间的摩擦因数μ＝0.4。开始时 平向右板运车动和，滑并块与共竖同直以墙v0＝壁2发m生/s的碰速撞度，在设光碰滑撞水时平间面极上短 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，以致滑块不会滑到平板车右端。 （取g＝10m/s2）求：
例题二
• 由高压水枪中竖直向上喷出的 水柱，将一个质量为m的小铁 盒开口向下倒顶在空中，如图 所示。已知水（密度为ρ）以 恒定速率v0从横截面积为S的水 枪中持续喷出，向上运动并冲 击小铁盒后，以不变的速率竖 直返回，求稳定状态下小铁盒 距水枪口的高度。
例题分析与解答
• 先研究m, mg=F冲 。 • 再为研在究出对水象口，取这一段段水长柱为的L质=量V0为Δt的圆柱形水作 • M小=铁ρ盒LS碰=ρ撞S，V以0Δ向t。上这为些正水方上向升，了则高度H以后与 • F冲Δt=M（-Vt-Vt）=-2MVt，即 • F冲Δt=-2ρS V0ΔtVt， • Vt=mg/2ρSV0,水柱上升过程中机械能守恒 • MV02/2=MgH+MVt2/2, • H=V02/2g-Vt2/2g= V02/2g-m2g/8ρ2S2V02。
• （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v；
• （3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少 多长？
例题分析与解答
• (1)小车第一次碰撞后 • 向左作初速度为2m/s的加速度为-6m/s2的匀变
速运动。向左的位移最大时有何特点？
• V=0时向左的位移最大， • Sm=1/3m。 • (2)碰撞后总动量守恒，向右为正
• 在光滑水平面上，动能为E0、动量的大 小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰 撞，碰撞后球1的动能和动量的大小分别
秒， • 这些雨滴的总质量是M=10㎏， • 设 地 面 对 雨 滴 的 作 用 力 为 F ， 则 (F-Mg)t=ΔP 总 。
F=220N， • 地 面 的 受 力 面 积 为 1㎡ ， 所 以 雨 滴 对 地 面 的 压 强 为
p=220Pa。
(3)
• 雨滴的质量越大； • 雨滴的终极速度越大； • 反弹高度越大； • 单位体积中雨滴的数目越多； • 则雨滴对地面的压强越大。
• 第二次打击F2ΔX2=EK
• •
第 ΔX三1次+Δ打X击2+FΔ3ΔXX3=3=EFEK 1 K, FE1KKFE1KK2
=l
F1=
2M M0V 2ml1K 1K12
(2)
• F1l1=Ek,
• F2l2=Ek
因•• 为lF1l+13=ll32E=F+K1Elk3+……F=nlE nF =K l11×E1k 1 .K 1K 1K 1 2 K 1 2 K1 n 1K 1n l1l
• (2)若第一次敲击使钉进入木板深度为l1，问至少敲击 多少次才能将钉全部敲入木板？并就你的解答讨论要 将钉全部敲入木板，l1必须满足的条件。
例题分析与解答
• (1)M与m组成的系统在碰撞中动量守恒,
• V=MV0/(M+m),碰撞后系统的总动能为
• EK=MV02/2(M+m),
• 第一次打击, F1ΔX1=EK
• MV0-mV0=(M+m)V1, • V1=0.4m/s. • (3)摩擦力与相对位移的乘积等于系统减少的动
能，等于摩擦产生的热量。
• μMgS=,S=5/6m,取L≥S=0.833m即可。
作业1
• 某物体质量一定，已知其动量的变化率 保持不变，则（AB ）
• A．物体可能做匀变速直线运动 • B．物体可能做匀变速曲线运动 • C．物体可能做匀速圆周运动 • D．物体可能做简谐运动
例题五
• 用质量为M的铁锤沿水平方向将质量为m、长为l的铁 钉敲入木板，铁锤每次以相同的速度v0击钉，随即与 钉一起运动并使钉进入木板一定距离。在每次受击进 入木板的过程中，钉所受的平均阻力为前一次受击进 入木板过程所受平均阻力的k倍（k>1）。
• (1)若敲击三次后钉恰好全部进入木板，求第一次进入 木板过程中钉所受到的平均阻力。
v0
m1
m3
m2
例题分析与解答
• 本题有两个过程：
• 弹簧将m2m3分离的过程， • m2V2+m3V3=0； • m1与m3碰撞的过程，以向右为正方向 • m1V1- m3V3=（m1+m3）V13 • m2与m3不再碰撞的条件是什么？ • 只要V13≤V2，m2与m3就不会再碰撞。得 • V3≥m1m2V0/（m1m2+2m2m3）。
高三物理动量典型例题解析
例题分析与解答
• （1）研究一个雨滴， • 着地时为初态，V1=3m/s；
• 反弹离地时为终态，V2= 2 gh =1m/s
ΔP=mV2-mV1， 以向上为正方向，ΔP=4m=4×10-4㎏m/s. I=ΔP=4×10-4Ns,方向向上。
(2)
• 研究紧靠地面的一个立方米内的雨滴， • 这些雨滴的动量的变化量为ΔP总=N×ΔP=40Ns， • 这些雨滴全部与地面发生相互作用需要的时间是t=1/3