动量守恒定律与碰撞
动量守恒与碰撞的弹性碰撞
![动量守恒与碰撞的弹性碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/46458f7eb207e87101f69e3143323968011cf4ce.png)
动量守恒与碰撞的弹性碰撞动量守恒与碰撞的弹性碰撞是物理学中重要的概念和定律。
本文将深入探讨动量守恒定律与弹性碰撞的概念、原理、应用以及实验验证等方面的内容。
一、动量守恒定律动量守恒是指在一个孤立系统中,总动量不变,即系统中所有物体的动量之和保持不变。
这是一个基本的物理定律,可以用公式来表示为:总动量 = m1v1 + m2v2 + ... + mnvn。
二、碰撞的分类碰撞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:在完全弹性碰撞中,物体之间没有能量损失,碰撞前后物体的动能和动量都完全守恒。
2. 非完全弹性碰撞:在非完全弹性碰撞中,碰撞前后物体的动能和动量都不完全守恒。
此时,一部分动能可能会转化为其他形式的能量,如热能等。
三、弹性碰撞的实验验证为了验证弹性碰撞的动量守恒定律,可以进行实验。
实验装置通常包括光滑的平面、弹性小球等。
通过调整小球的初始动量和速度,观察碰撞前后的动量变化,可以验证碰撞过程中动量守恒的准确性。
四、动量守恒与碰撞的应用动量守恒与碰撞理论在众多领域都有广泛的应用。
1. 交通事故分析:利用碰撞理论可以分析车辆之间的相互碰撞情况,帮助研究交通事故的发生原因,并制定相应的安全措施。
2. 运动物体的动力学分析:通过碰撞理论可以研究运动物体之间的相互作用,分析和描述运动物体的加速度、速度变化等动力学参数。
3. 球类运动:在球类运动中,碰撞理论可以帮助解释球的弹跳、速度和方向的变化,进而提高球类运动的技能和策略。
4. 工程设计:动量守恒与碰撞理论在工程设计中有着广泛的应用,如防护墙的设计、物体坠落的撞击力分析等。
五、总结动量守恒与碰撞的弹性碰撞是物理学中的重要概念。
通过动量守恒定律,我们可以深入理解碰撞过程中的物体相互作用和动能转化的规律。
实验验证和应用案例进一步巩固了这一定律在物理学和工程学中的重要性。
深入研究与应用动量守恒和弹性碰撞定律,不仅可以推动科学技术的发展,也有助于解决实际问题,提高生活质量。
动量守恒定律与碰撞
![动量守恒定律与碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/feeb3598cf2f0066f5335a8102d276a201296078.png)
动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,用来描述物体在相互作用过程中动量的守恒。
碰撞是指两个或多个物体之间发生的相互作用,其中涉及到动量的转移、改变以及守恒的现象。
本文将详细探讨动量守恒定律与碰撞现象。
1. 动量的定义动量是物体运动状态的重要量,它是质量与速度的乘积。
具体而言,某个物体的动量p等于其质量m与速度v的乘积,即p = mv。
2. 动量守恒定律动量守恒定律是指在一个系统内,当没有外力的作用时,系统的总动量保持不变。
这意味着,在一个孤立系统中,物体的动量之和在碰撞前后保持恒定。
3. 碰撞类型与动量转移碰撞可以分为完全弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
在完全弹性碰撞中,物体碰撞后能量守恒,动量守恒,并且碰撞物体的速度方向发生反向改变;而在非弹性碰撞中,能量不能完全守恒,碰撞物体的速度发生改变,但动量守恒仍然成立。
4. 完全弹性碰撞的应用完全弹性碰撞的一个常见应用是弹球游戏中的球与球碰撞。
当两个球碰撞时,它们的动量之和在碰撞前后保持不变。
根据动量守恒定律,我们可以计算出碰撞后两个球的速度。
5. 非弹性碰撞的应用非弹性碰撞有很多应用,例如交通事故中的车辆碰撞。
在车辆碰撞时,由于能量不能完全守恒,可能会发生变形、损坏甚至引起人员伤亡。
但是根据动量守恒定律,碰撞前后车辆的动量之和仍然保持不变,可以通过分析碰撞前后的速度来了解碰撞的情况。
6. 行星碰撞与动量守恒除了微观尺度的碰撞现象,动量守恒定律也适用于宏观尺度的天体碰撞。
行星之间的碰撞可以影响它们的轨道以及整个星系的演化。
根据动量守恒定律,科学家可以研究行星碰撞的后果和可能的影响。
总结:动量守恒定律是物理学中的重要定律,描述了系统内物体动量的守恒性质。
碰撞是探究动量守恒定律的重要场景,其中完全弹性碰撞和非弹性碰撞展示了动量守恒的不同应用。
了解和研究动量守恒定律与碰撞现象,对于理解物体相互作用、能量转移和碰撞后的运动状态变化具有重要意义。
动量守恒定律与弹性碰撞
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动量守恒定律与弹性碰撞动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它描述了系统中动量的守恒关系。
而弹性碰撞则是一种碰撞过程,其中物体在碰撞后能够完全恢复原状。
本文将探讨动量守恒定律与弹性碰撞之间的关系以及其在实际生活中的应用。
一、动量守恒定律的基本概念和原理动量是物体运动的重要物理量,它定义为物体的质量乘以速度,用数学公式表示为p=mv,其中p为动量,m为物体质量,v为物体速度。
动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,总动量在碰撞或相互作用前后保持不变。
二、弹性碰撞的特点和数学描述弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间没有能量损失,并且能够完全恢复原状的碰撞。
在弹性碰撞中,物体会发生速度和动量的变化,但总能量保持不变。
根据动量守恒定律,我们可以利用动量守恒方程来分析弹性碰撞问题。
三、动量守恒定律在弹性碰撞中的应用1.弹球碰撞实验弹球碰撞实验是动量守恒定律和弹性碰撞的经典应用之一。
在实验中,我们可以观察到两个物体的碰撞后,它们的速度和动量会发生变化,但总动量保持不变。
通过实验数据的分析计算,我们可以验证动量守恒定律在弹性碰撞中的有效性。
2.弹簧测力计的原理弹簧测力计是一种基于动量守恒定律的测力装置。
当一个物体施加力于测力计上时,弹簧会发生变形,但总动量仍然保持不变。
通过测量弹簧的位移或变形量,我们可以计算出物体施加的力大小。
四、动量守恒定律与弹性碰撞的理论与实践1.理论分析根据动量守恒定律和弹性碰撞的特点,我们可以通过数学分析来推导碰撞前后物体的速度和动量之间的关系。
这一理论分析可以帮助我们深入理解动量守恒定律在弹性碰撞中的应用。
2.实验验证科学家和物理学家们通过大量的实验来验证动量守恒定律在弹性碰撞中的准确性。
这些实验不仅能够证明动量守恒定律的正确性,还可以为实际应用提供参考和依据。
五、动量守恒定律和弹性碰撞在实际生活中的应用1.交通安全动量守恒定律可以用于交通事故的分析和预防。
通过对车辆碰撞前后动量的计算和分析,可以评估碰撞的程度和后果,并设计出更科学有效的交通安全措施。
动量守恒定律及碰撞问题解析
![动量守恒定律及碰撞问题解析](https://img.taocdn.com/s3/m/1c858eae4bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c5d.png)
动量守恒定律及碰撞问题解析动量守恒定律是物理学中一个重要的基本原理,它在解决碰撞问题时发挥着重要的作用。
本文将对动量守恒定律进行详细的解析,并探讨碰撞问题的应用。
一、动量守恒定律的概念及原理动量是物体运动的一个重要物理量,它等于物体的质量与速度的乘积。
动量守恒定律指出,在一个孤立系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
动量守恒定律的数学表达为:∑mv = ∑mv'其中,m为物体的质量,v为物体的初速度,v'为物体的末速度。
∑mv表示碰撞前系统的总动量,∑mv'表示碰撞后系统的总动量。
二、弹性碰撞问题的解析弹性碰撞是指碰撞后物体能够恢复其原有形状和大小,并且动能守恒。
在弹性碰撞中,动量守恒定律可以用来解决碰撞前后物体的速度和质量之间的关系。
考虑两个物体A和B的弹性碰撞情况。
设它们的质量分别为m1和m2,初速度分别为v1和v2,碰撞后的速度分别为v1'和v2'。
根据碰撞前后的动量守恒定律可以得到以下方程组:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' (1)(1/2)m1v1^2 + (1/2)m2v2^2 = (1/2)m1v1'^2 + (1/2)m2v2'^2 (2)通过解方程组(1)和(2),可以求解出碰撞后物体A和物体B的速度。
这种方法在解决弹性碰撞问题时非常实用。
三、非弹性碰撞问题的解析非弹性碰撞是指碰撞后物体不能完全恢复其原有形状和大小,动能不守恒。
在非弹性碰撞中,可以利用动量守恒定律解决碰撞前后物体的速度和质量之间的关系。
考虑两个物体A和B的非弹性碰撞情况。
设它们的质量分别为m1和m2,初速度分别为v1和v2,碰撞后的速度为v。
根据碰撞前后的动量守恒定律可以得到以下方程:m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v (3)通过解方程(3),可以求解出碰撞后物体的速度。
需要注意的是,非弹性碰撞中动能不守恒,所以无法通过动量守恒定律求解出速度的具体数值。
动量守恒定律与碰撞实验
![动量守恒定律与碰撞实验](https://img.taocdn.com/s3/m/6c4456832dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef25.png)
动量守恒定律与碰撞实验动量守恒定律是物理学中一个基本而重要的定律。
它描述了一个封闭系统中,总动量守恒的现象。
动量守恒定律的应用广泛,尤其在碰撞实验中被广泛使用。
在这篇文章中,我们将探讨动量守恒定律的原理和如何通过碰撞实验来验证它。
首先,让我们来了解一下动量的定义。
动量是物体的质量与速度的乘积。
通常用p来表示。
动量可以用下式表示:p = mv,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
动量守恒定律的表述是:在一个封闭系统中,总动量保持不变。
换句话说,如果一个封闭系统不受外界力的作用,那么系统内部的物体之间的动量总和保持不变。
这是一个非常重要的定律,在物理学中有广泛的应用。
那么,如何通过碰撞实验来验证动量守恒定律呢?碰撞是两个或多个物体之间发生相互作用的一个过程。
碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
在弹性碰撞中,两个物体碰撞后能量的总和保持不变。
也就是说,动能在碰撞前后保持不变。
弹性碰撞常常用于实验室中进行研究,因为它可以更容易地验证动量守恒定律。
为了验证动量守恒定律,可以进行如下的实验。
首先,需要准备两个小球,它们的质量和速度各不相同。
用测量工具测量每个小球的质量和速度,并计算它们的动量。
然后,在一个平滑的水平台上放置两个小球,让它们以不同的速度相向而行。
当两个小球碰撞时,使用高速摄像机记录下碰撞的瞬间。
通过观察和分析记录的视频,可以测量每个小球碰撞前后的速度,并计算它们的动量。
最后,将两个小球的动量求和,并比较这个和是否等于碰撞前它们的动量的总和。
如果两者相等,那么动量守恒定律得到验证。
在非弹性碰撞中,动能在碰撞前后不保持不变。
部分动能会转化为其他形式的能量,如热能或声能。
非弹性碰撞示例有两个物体相碰后粘在一起,或者发生形变等情况。
对于非弹性碰撞,我们也可以进行类似的实验来验证动量守恒定律。
通过碰撞实验可以验证动量守恒定律的机制和原理。
动量守恒定律与碰撞实验
![动量守恒定律与碰撞实验](https://img.taocdn.com/s3/m/5042c027cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b15b.png)
动量守恒定律与碰撞实验动量是物体运动的重要属性之一,它描述了物体运动的数量和方向。
在物理学中,动量守恒定律是一项基本原理,指出在没有外部力的情况下,系统的总动量保持不变。
碰撞实验是研究动量守恒定律的常用方法之一,通过实验观察和测量物体之间的碰撞过程,验证动量守恒定律。
本文将通过介绍动量守恒定律的基本概念、碰撞实验的原理和实验方法,以及一些实际案例来阐述动量守恒定律与碰撞实验之间的关系。
一、动量守恒定律的基本概念动量是物体质量和速度的乘积,可以用公式p=mv表示,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量守恒定律指出,在一个系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
换句话说,一个物体的动量改变量等于其他物体动量改变量的代数和。
这意味着在碰撞过程中,一个物体的动量增加,必然伴随着另一个物体的动量减少。
二、碰撞实验的原理和实验方法碰撞实验是研究动量守恒定律的一种重要实验方法。
碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。
完全弹性碰撞是指在碰撞过程中物体之间没有能量损失,碰撞前后物体的动量和能量都得到完全保持。
非完全弹性碰撞则是指在碰撞过程中有能量损失,碰撞后物体的动量和能量不能完全保持。
在进行碰撞实验时,首先需要准备两个或多个物体,测量它们的质量和速度。
然后将它们以一定的速度进行碰撞,观察碰撞前后物体的动量变化,并进行测量。
通过对碰撞前后动量的分析和计算,可以验证动量守恒定律,并得出一些相关的物理量。
三、实际案例:小球的弹性碰撞实验在实际生活中,弹性碰撞是一种常见的现象。
例如,我们可以进行一个小球的弹性碰撞实验,以验证动量守恒定律。
实验步骤如下:1. 准备两个相同质量的小球,测量它们的质量和初始速度。
2. 将两个小球放在水平面上,在两球的中间放置一块硬板作为碰撞器。
3. 给其中一个小球一个初始速度,让其向另一个小球靠近并发生碰撞。
4. 观察碰撞前后两个小球的运动情况,并记录下它们的质量和速度。
动量守恒定律与碰撞
![动量守恒定律与碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/789d9f05f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8df2.png)
动量守恒定律与碰撞动量是物体的运动特征之一,表示物体在运动中所具有的能量。
在物理学中,动量守恒定律是指在没有外力作用的封闭系统中,总动量保持不变。
碰撞是指两个或多个物体之间的相互作用,其中动量守恒定律起着重要的作用。
一、动量的基本概念动量(momentum)是质量(mass)和速度(velocity)的乘积,用公式表示为:动量(p)=质量(m)×速度(v)。
单位为千克米/秒(kg·m/s)。
即p=mv。
动量的大小取决于物体的质量和速度,当物体的质量或速度增加时,其动量也相应增加。
二、动量守恒定律的表述动量守恒定律可以表述为:在一个封闭系统中,总动量在碰撞前后保持不变。
即初始动量之和等于末动量之和,不受外部因素的影响。
三、完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指碰撞物体之间没有能量损失的碰撞。
在完全弹性碰撞中,物体的动能和动量均得到保留。
四、完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞物体之间有能量损失的碰撞。
在完全非弹性碰撞中,物体的动能被部分转化为其他形式的能量,如热能或变形能。
五、动量守恒定律的应用1. 车辆碰撞动量守恒定律在车辆碰撞事故中起着重要的作用。
根据动量守恒定律,两辆车在碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。
通过测量车辆的质量和速度,可以估算出碰撞的破坏程度。
2. 运动员的运动技巧动量守恒定律也适用于运动员的运动技巧。
例如,在田径比赛中,一个短跑运动员在起跑时会通过快速踩踏来增加腿部的动量,并将其转化为推进身体向前的动力。
3. 球类运动动量守恒定律在球类运动中也起着重要的作用。
例如,足球运动员踢出的球在空中飞行时,动量守恒定律可以解释球的飞行轨迹和速度变化。
六、对运动的影响动量守恒定律对运动的影响非常广泛。
在碰撞过程中,动量守恒定律决定了物体是反弹、静止还是继续前进;在运动过程中,动量守恒定律决定了物体的速度和方向。
七、实验验证和应用动量守恒定律可以通过实验来验证。
实验室中可以利用弹性球和墙的碰撞来验证动量守恒定律。
动量守恒定律与碰撞问题
![动量守恒定律与碰撞问题](https://img.taocdn.com/s3/m/6591087430126edb6f1aff00bed5b9f3f90f728e.png)
动量守恒定律与碰撞问题碰撞是物体相互接触后产生的相互作用,是物理学中一个重要的研究对象。
在碰撞问题的研究中,动量守恒定律起着关键的作用。
动量守恒定律指出,在碰撞过程中,系统总动量的大小保持不变。
动量是物体运动状态的一个重要指标,定义为物体质量与速度的乘积。
动量守恒定律的提出,可以帮助我们解决一些与碰撞有关的问题。
在日常生活中,我们常常会遇到撞车的情况。
当两辆车相撞时,会产生大量的动能转化和损失。
然而,总动量在碰撞过程中始终保持不变。
这意味着,无论是碰撞前还是碰撞后,系统的总动量都保持不变。
这就解释了为什么碰撞时我们会感到撞击力大,即便速度较慢的车辆也会对速度较快的车辆产生较大的撞击力。
动量守恒定律的应用不仅仅限于车辆碰撞的情况,还可以延伸到其他领域。
例如,球类运动中的碰撞问题就是一个典型的应用场景。
当两个球相撞时,球的质量和速度会发生变化,但是总动量仍然保持不变。
通过运用动量守恒定律,我们可以解释为什么两个相互撞击的球能够相互弹开或者改变方向。
此外,动量守恒定律在化学反应中也有重要的应用。
在一些反应中,化学物质会发生碰撞,发生化学反应。
动量守恒定律告诉我们,无论在反应前后速度发生多大的变化,反应系统总动量的大小仍然保持不变。
这有助于我们理解化学反应中物质的转化过程。
除了碰撞问题外,动量守恒定律还可以帮助我们解决其他与动量相关的问题。
例如,当一个运动员从高处跳下时,动量守恒定律告诉我们,运动员在着地后速度的大小与起跳时速度的大小成反比。
不仅如此,在物理学研究中,动量守恒定律也有其广泛的应用。
例如,当我们研究行星之间的引力作用或者流体的运动时,动量守恒定律都能够提供有价值的信息。
综上所述,动量守恒定律是碰撞问题研究中非常重要的一个定律。
它告诉我们,在碰撞过程中,系统总动量的大小保持不变。
动量守恒定律的应用范围广泛,不仅仅局限于碰撞问题,还可以帮助我们解决其他与动量相关的问题。
通过运用动量守恒定律,我们可以深入理解碰撞这一现象背后的物理原理,以及其他与动量有关的自然现象。
动量守恒定律与弹性碰撞
![动量守恒定律与弹性碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/448a8e44df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d71.png)
动量守恒定律与弹性碰撞动量守恒定律和弹性碰撞是物理学中非常重要的概念和原理。
本文将深入探讨这两个概念的内涵和应用,并尝试解析它们之间的关系。
一、动量守恒定律动量守恒定律是指一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
动量的大小和方向是一个物体的矢量特征,在物理学中用p表示。
动量的大小是物体的质量m与其速度v的乘积,即p=mv。
方向则沿着物体运动的方向。
动量守恒定律可以形式化地表示为Σ(mv)初=Σ(mv)末。
即封闭系统在初态和末态的总动量保持不变。
这意味着当物体在没有外力作用下发生碰撞时,它们的总动量始终相等,只是方向和分配可能会发生改变。
二、弹性碰撞弹性碰撞是物理学中的一个重要现象,指的是两个物体碰撞后,能量和动量得到完全保持的碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间的碰撞是弹性形变,即碰撞后物体恢复到碰撞前的形状。
在弹性碰撞中,动能和动量守恒是基本原理。
动能表示物体的运动能量,是物体质量和速度平方的乘积的一半,即K=1/2mv^2。
在弹性碰撞中,碰撞前后动能不变。
三、动量守恒定律与弹性碰撞的关系动量守恒定律与弹性碰撞之间有很紧密的联系。
在弹性碰撞中,物体碰撞后速度和动量发生改变,但总动量保持不变。
这是由于作用力的反作用力原理,物体在碰撞中互相施加力,从而改变彼此的速度和动量。
动量守恒定律是弹性碰撞的基础之一。
它告诉我们,当没有外力作用时,物体碰撞前后的总动量保持不变。
这是因为相互作用的物体对彼此施加力的大小和方向相等,因而造成了总动量守恒。
弹性碰撞的性质也可以通过动量守恒定律来进行推导和解释。
在弹性碰撞中,物体在碰撞前后的动量改变量相等但方向相反,即Δp1=-Δp2。
这意味着一个物体动量的增加必然伴随着另一个物体动量的减小,它们互为变化的源泉。
综上所述,动量守恒定律和弹性碰撞是物理学中重要而密切相关的概念和原理。
动量守恒定律告诉我们封闭系统中的总动量保持不变,而弹性碰撞则是一种能够使得碰撞前后其能量和动量保持完全不变的特殊碰撞形式。
动量守恒碰撞的规律
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动量守恒碰撞的规律动量守恒是物理学中一个重要的定律,它描述了在碰撞过程中动量的守恒性质。
碰撞是指两个或多个物体之间发生直接接触并相互影响的过程,可以根据碰撞过程中动量守恒的规律来分析和预测物体的运动状态。
1. 动量的定义和表示在物理学中,动量被定义为物体质量乘以其速度。
用数学符号表示为p = mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
2. 碰撞类型碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
2.1 弹性碰撞在弹性碰撞中,碰撞物体在接触过程中没有发生形变和能量损失,动能守恒。
在这种碰撞中,物体可以互相反弹,并且动量守恒。
2.2 非弹性碰撞在非弹性碰撞中,碰撞物体在接触过程中发生形变和能量损失,动能不守恒。
在这种碰撞中,物体会粘连在一起,并且动量守恒。
3. 动量守恒定律动量守恒定律表明在任何一个系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
即在碰撞过程中,碰撞物体的总动量在碰撞前后保持不变。
4. 碰撞实例为了更好地理解动量守恒的规律,以下是一些碰撞实例的说明:4.1 弹性碰撞实例考虑两个质量分别为m1和m2的物体,在碰撞前,它们的速度分别为v1和v2。
根据动量守恒定律可以得到,在碰撞后,物体1和物体2的速度分别为v1'和v2',并满足以下关系:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'4.2 非弹性碰撞实例考虑一个质量为m1的物体和一个质量为m2的物体,在碰撞前,它们的速度分别为v1和v2。
在非弹性碰撞中,两个物体粘连在一起,在碰撞后的速度记为V。
根据动量守恒定律可以得到:m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V5. 动量守恒与实际应用动量守恒定律不仅在物理学中有重要的理论意义,还被广泛应用于实际生活和工程领域。
5.1 奇迹般的击球在台球游戏中,击球者使用球杆击打一颗球,通过合理的撞击力度和角度,可以使得撞球后的球保持动量守恒的规律,从而达到预期的击球效果。
动量守恒定律在碰撞中的应用
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动量守恒定律在碰撞中的应用一、动量守恒定律1.定义:在一个没有外力作用(或外力相互抵消)的系统中,系统的总动量(质量和速度的乘积之和)保持不变。
2.表达式:(P_初= P_末),其中(P_初)表示碰撞前系统的总动量,(P_末)表示碰撞后系统的总动量。
3.适用范围:适用于所有类型的碰撞,包括弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
二、弹性碰撞1.定义:在弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中不损失能量,即系统的总动能保持不变。
2.动量守恒:在弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能守恒:在弹性碰撞中,动能守恒定律也成立,即碰撞前后的总动能相等。
三、非弹性碰撞1.定义:在非弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中部分能量转化为内能(如热能、声能等),导致系统的总动能减小。
2.动量守恒:在非弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能损失:在非弹性碰撞中,动能损失等于碰撞前后的总动能差。
四、完全非弹性碰撞1.定义:在完全非弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中几乎所有能量都转化为内能,导致系统的总动能急剧减小。
2.动量守恒:在完全非弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能损失:在完全非弹性碰撞中,动能损失等于碰撞前后的总动能差,损失程度最大。
五、碰撞中动量守恒的应用1.计算碰撞后物体速度:利用动量守恒定律,可以计算碰撞后物体的速度。
2.判断碰撞类型:根据动量守恒定律和动能守恒定律,可以判断碰撞是弹性碰撞、非弹性碰撞还是完全非弹性碰撞。
3.求解碰撞问题:在解决实际碰撞问题时,可以运用动量守恒定律,简化问题并得到正确答案。
4.理解物理现象:动量守恒定律在碰撞中的应用,有助于我们理解自然界中各种碰撞现象,如体育比赛中的碰撞、交通事故等。
总结:动量守恒定律在碰撞中的应用是物理学中的重要知识点,掌握这一定律,可以帮助我们解决各类碰撞问题,并深入理解碰撞现象。
在学习和应用过程中,要结合课本和教材,逐步提高自己的物理素养。
动量守恒定律与碰撞
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动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是力学中的重要定律之一,它描述了在没有外力作用下,一个系统内部各个物体的总动量保持不变。
碰撞是一种常见的物体相互作用方式,通过分析碰撞过程可以深入理解动量守恒定律的应用。
本文将探讨动量守恒定律与碰撞的相关概念及其应用。
一、动量守恒定律动量是物体质量与速度的乘积,用p表示。
动量守恒定律指出,在一个孤立系统中,如果没有外力作用,该系统内各个物体的总动量保持不变。
动量守恒定律可以用以下公式表示:m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中,m₁和m₂分别是碰撞物体1和物体2的质量,v₁和v₂是碰撞前两个物体的速度,v₁'和v₂'是碰撞后两个物体的速度。
二、碰撞类型碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
1. 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后两个物体的动能之和保持不变的碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间的动量转移完全彼此弹开,碰撞后的速度符合一定的关系。
2. 非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞后两个物体的动能之和不完全保持不变的碰撞。
在非弹性碰撞中,物体之间发生了一定程度的形变、能量损耗等。
三、动量守恒定律与碰撞的应用动量守恒定律与碰撞有着广泛的应用,下面分别介绍两种碰撞的应用。
1. 弹性碰撞的应用弹性碰撞的应用非常广泛,例如在台球运动中,球杆击打球时,球会发生弹性碰撞。
根据动量守恒定律,球杆和球的动量之和在碰撞前后保持不变。
此外,在交通事故中,弹性碰撞也是一个重要的研究对象。
通过分析车辆碰撞前后的动量变化,可以帮助我们了解事故发生的原因及其影响。
2. 非弹性碰撞的应用非弹性碰撞在生活中也有很多实际应用。
例如,用胶水粘贴两个物体时,胶水使两个物体形成非弹性碰撞,从而使它们粘在一起。
非弹性碰撞导致了物体之间的能量损耗和形变。
此外,非弹性碰撞还可以应用于工程领域。
例如,在汽车碰撞实验中,研究人员可以通过模拟非弹性碰撞,分析车辆碰撞后的变形情况,以评估车辆的安全性能。
动量守恒定律在碰撞问题中的应用
![动量守恒定律在碰撞问题中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/cff05867182e453610661ed9ad51f01dc381574d.png)
动量守恒定律在碰撞问题中的应用碰撞是物体间相互作用的一种重要形式,而动量守恒定律是研究碰撞问题时不可或缺的基本原理。
动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,如果没有外力作用,该系统的总动量将保持不变。
本文将讨论动量守恒定律在碰撞问题中的应用。
1. 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞过程中物体的动能守恒。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量必须相等,即m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f其中,m1和m2分别为两个物体的质量,v1i和v2i为碰撞前两个物体的速度,v1f和v2f为碰撞后两个物体的速度。
2. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞过程中物体发生了形变或粘连,动能没有完全守恒。
在这种情况下,仍然可以利用动量守恒定律求解碰撞后的物体速度。
假设碰撞后两个物体的速度分别为v和V,两物体的质量分别为m1和m2,且v1i = v1f = v,v2i = v2f = V。
根据动量守恒定律,可以得到m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)V通过这个方程可以求解碰撞后物体的速度V。
3. 完全非弹性碰撞的应用举例完全非弹性碰撞的应用广泛,例如汽车碰撞问题。
在汽车碰撞中,当两辆车发生碰撞时,动能并没有完全转化为形变或声能,而是部分转化为汽车的变形、破损以及能量的损耗。
根据动量守恒定律,可以通过求解碰撞后车辆的速度,来评估碰撞的严重程度以及对车辆和乘客的影响。
4. 碰撞问题中的其他因素在实际的碰撞问题中,除了考虑动量守恒定律外,还需要考虑其他因素对碰撞过程的影响,例如碰撞时间、碰撞角度等。
这些因素对碰撞后物体的动力学特性和损伤程度都有重要影响。
总结:动量守恒定律是研究碰撞问题的基本原理之一。
在弹性碰撞和完全非弹性碰撞中,可以利用动量守恒定律求解碰撞后物体的速度。
然而,在实际的碰撞问题中,还需要考虑其他因素对碰撞过程的影响。
因此,动量守恒定律只是解决碰撞问题的起点,需要结合其他物理原理和实际情况进行综合分析。
动量守恒定律与碰撞的分析
![动量守恒定律与碰撞的分析](https://img.taocdn.com/s3/m/83aae79f0d22590102020740be1e650e53eacf57.png)
动量守恒定律与碰撞的分析一、动量守恒定律1.定义:在一个没有外力作用的系统中,系统的总动量(质量与速度的乘积之和)保持不变。
2.表达式:系统的总动量P = m1v1 + m2v2(m1、m2分别为两个物体的质量,v1、v2分别为两个物体的速度)。
3.适用范围:适用于弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
二、弹性碰撞1.定义:在弹性碰撞中,两个物体碰撞后,彼此分离,不损失能量,动能和动量守恒。
(1)碰撞前后,系统的总动能不变。
(2)碰撞前后,系统的总动量不变。
(3)碰撞后,两个物体的速度方向发生交换。
(4)碰撞后,两个物体的速度大小按照一定的比例关系分布。
三、非弹性碰撞1.定义:在非弹性碰撞中,两个物体碰撞后,彼此分离,部分能量转化为内能(如声能、热能等),动能和动量守恒。
(1)碰撞前后,系统的总动能减少。
(2)碰撞前后,系统的总动量不变。
(3)碰撞后,两个物体的速度存在一定的相关性,但不一定完全一致。
四、完全非弹性碰撞1.定义:在完全非弹性碰撞中,两个物体碰撞后,彼此粘附在一起,动能几乎全部转化为内能,动能和动量守恒。
(1)碰撞前后,系统的总动能损失最多。
(2)碰撞前后,系统的总动量不变。
(3)碰撞后,两个物体以相同的速度一起运动。
五、碰撞分析1.碰撞类型的判断:根据碰撞前后物体动能和动量的变化,判断碰撞类型(弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞)。
2.碰撞过程的计算:运用动量守恒定律,分析碰撞过程中物体的速度、动能等物理量的变化。
3.实际问题的应用:结合实际情况,运用动量守恒定律解决碰撞问题,如碰撞中的能量转化、碰撞角度对结果的影响等。
4.注意事项:(1)在分析碰撞问题时,忽略外力作用。
(2)考虑物体的质量、速度、动能等物理量的单位一致性。
(3)注意碰撞类型的判断,避免出现错误的结果。
习题及方法:一、弹性碰撞1.两个质量均为2kg的物体,以4m/s的速度相向而行,发生弹性碰撞。
求碰撞后两个物体的速度。
动量守恒与碰撞动量守恒定律的实验验证
![动量守恒与碰撞动量守恒定律的实验验证](https://img.taocdn.com/s3/m/f355424d773231126edb6f1aff00bed5b9f373b1.png)
动量守恒与碰撞动量守恒定律的实验验证动量守恒和碰撞动量守恒定律是物理学中重要的基本原理,常常被用于解释和预测物体在碰撞过程中的行为。
通过实验验证这两个定律的有效性,可以加深我们对物理世界运动规律的理解和认识。
本文将介绍动量守恒和碰撞动量守恒定律,并通过一系列实验来验证这两个定律的合理性。
1. 动量守恒定律的介绍动量守恒定律是指在一个系统内,当没有外力作用时,系统总动量的大小保持不变。
即系统内物体的动量之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以用数学公式表示为:\[m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'\]其中,\(m_1\)和\(m_2\)分别是两个物体的质量,\(v_1\)和\(v_2\)是它们的初速度,\(v_1'\)和\(v_2'\)是它们的末速度。
2. 碰撞动量守恒定律的介绍碰撞动量守恒定律是指在碰撞过程中,系统内物体的总动量在碰撞前后保持不变。
数学表示为:\[m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'\]其中,\(m_1\)和\(m_2\)是两个物体的质量,\(v_1\)和\(v_2\)是它们的初速度,\(v_1'\)和\(v_2'\)是它们的末速度。
3. 实验室验证动量守恒和碰撞动量守恒定律为了验证动量守恒和碰撞动量守恒定律,我们可以进行一系列实验。
在实验中,我们可以采用弹性碰撞和非弹性碰撞两种情况来观察动量的变化。
3.1 弹性碰撞实验在弹性碰撞实验中,两个物体碰撞后会分开,且动能得到很好的保持。
我们可以使用带有弹簧的撞击器来模拟这种碰撞。
实验过程如下所示:1) 准备两个相同质量的小球,将它们的速度测量装置分别与弹簧的两端相连。
2) 将其中一个小球以一定速度推向另一个小球,使其发生弹性碰撞。
3) 通过测量速度测量装置的读数,得到碰撞前后两个小球的速度。
根据实验数据的分析,我们可以验证动量守恒和碰撞动量守恒定律的有效性。
动量守恒定律与碰撞
![动量守恒定律与碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/8d2e8812bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e6f.png)
动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是质点力学中十分重要的物理定律,它指出在封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量将保持不变。
而碰撞是动量守恒定律的一个重要应用场景,当物体碰撞时,动量的变化能够被准确描述。
一、动量守恒定律的概念与公式动量是物体的运动性质,是其质量与速度的乘积,用符号p表示。
动量守恒定律指出,在没有外力作用的系统中,系统的总动量保持不变。
即∑(m1v1) = ∑(m2v2)其中m1和v1分别表示物体1的质量和速度,m2和v2分别表示物体2的质量和速度。
这个定律适用于质点之间的碰撞,也适用于质点与多个物体之间的相互作用。
二、弹性碰撞弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体之间没有能量损失。
根据动量守恒定律,我们可以根据碰撞前后的动量相等来求解碰撞过程中的各个物体的速度。
例如,两个质量分别为m1和m2的物体在碰撞前的速度分别为v1和v2,在碰撞后的速度分别为v1'和v2',则根据动量守恒定律有:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'三、非弹性碰撞非弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体之间有能量损失。
这种情况下,动量守恒定律仍然成立,但是需要额外考虑能量损失的影响。
例如,两个质量分别为m1和m2的物体在碰撞前的速度分别为v1和v2,在碰撞后合并为一个物体后的速度为v',则根据动量守恒定律有:m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'四、碰撞类型与应用根据碰撞过程中物体运动轨迹的不同,碰撞可以分为以下几种类型:1. 完全弹性碰撞:碰撞后物体的速度和动能都发生变化,且动能损失为零。
这种碰撞几乎不存在于实际情况中。
2. 完全非弹性碰撞:碰撞后物体的速度会发生变化,但是它们会黏合在一起,成为一个新的物体。
3. 部分非弹性碰撞:碰撞后物体会发生形变,但是它们不会黏合在一起。
碰撞在生活和科学研究中有广泛的应用。
例如,在交通事故中,我们可以利用动量守恒定律来分析事故发生前后物体的运动情况,从而判断碰撞的程度和事故的原因。
动量守恒定律,碰撞知识点
![动量守恒定律,碰撞知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/e9a368f9b9f3f90f76c61bca.png)
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).其中(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m2发生弹性正碰。
则由动量守恒定律和动能守恒可以列出以下方程利用(3)式和(4)式,可讨论以下两种特殊情况:A.如果两物体质量相等,即m1=m2,则可得B.如果一个物体是静止的,例如质量为m2的物体在碰撞前是静止的,即v2=0,则可得这里又可有以下几种情况:a.b.质量较大的物体向前运动。
动量守恒定律与弹性碰撞知识点总结
![动量守恒定律与弹性碰撞知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/c4795858fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fb5.png)
动量守恒定律与弹性碰撞知识点总结动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,它描述了在一个封闭系统中,当没有外部力作用时,系统的总动量保持不变。
而弹性碰撞是一种特殊的碰撞现象,其中碰撞过程中物体之间既不损失动能,也不损失动量。
本文将对动量守恒定律和弹性碰撞的知识点进行总结。
1. 动量守恒定律:动量守恒定律是指,在一个孤立系统中,当没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。
在数学上,动量守恒定律可以表示为:∑(mv)初= ∑(mv)末其中,∑(mv)初表示系统初态的总动量,∑(mv)末表示系统末态的总动量。
该定律适用于各种不同的物体、碰撞、运动方式等情况。
2. 弹性碰撞:弹性碰撞是一种碰撞过程中物体之间既不损失动能,也不损失动量的碰撞现象。
在弹性碰撞中,物体之间产生的相互作用力能够将动能完全转移到另一个物体上,而不会有能量的损失。
弹性碰撞满足以下条件:- 物体之间没有外力作用;- 物体之间没有摩擦力的存在。
在弹性碰撞中,动量守恒定律同样成立。
同时,根据动能守恒定律,弹性碰撞中物体的总动能也保持不变。
3. 弹性碰撞的变形:在弹性碰撞中,物体也可能发生瞬时的形变。
根据胡克定律,物体在受到外力作用时会发生形变,但一旦外力作用消失,物体会恢复原状。
这种形变是瞬时的,不会持续存在。
4. 弹性碰撞的实例:弹性碰撞存在于日常生活和科学研究的各个领域中。
以下是一些弹性碰撞的实例:- 台球和乒乓球之间的碰撞;- 弹簧在受到外力作用后的回弹;- 球类运动中球的弹跳现象。
值得注意的是,弹性碰撞并不意味着碰撞过程中没有力的作用。
实际上,碰撞过程中物体之间会产生相互作用力,但这些力不会导致能量和动量的损失。
通过对动量守恒定律和弹性碰撞的知识点的总结,我们可以更好地理解碰撞过程中的物理规律。
动量守恒定律告诉我们在一个封闭系统中,物体的总动量保持不变;而弹性碰撞展示了一种特殊的碰撞现象,其中物体之间既不损失动能,也不损失动量。
这些知识点在物理学和工程学中具有广泛的应用,能够帮助我们解释和预测物体在碰撞过程中的行为。
动量守恒定律与碰撞
![动量守恒定律与碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/a06674b9aff8941ea76e58fafab069dc502247f1.png)
动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是经典力学中的一个重要原理,它描述了在没有外力作用的情况下,一个系统内物体的总动量保持不变。
碰撞是指两个物体之间发生相互作用的过程,可以分为弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种。
1. 动量守恒定律的基本原理动量是物体的基本性质,它用来描述物体运动的惯性。
动量的大小等于物体的质量乘以其速度。
动量守恒定律指出,在一个系统内,如果没有外力作用,系统内物体的总动量将保持不变。
数学表达式为:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别代表两个物体的质量,v1和v2为碰撞前两个物体的速度,v1'和v2'为碰撞后两个物体的速度。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量保持不变。
2. 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后两个物体能够完全弹开并且动能守恒的碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间的动能转化完全,但是总动量始终保持不变。
当两个物体发生弹性碰撞时,碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和,即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'。
此时,除了满足动量守恒定律外,在碰撞前后的动力学能量也保持不变。
3. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞后两个物体会发生粘连或合并的碰撞。
在完全非弹性碰撞中,物体之间的动能并不完全守恒,一部分动能转化为内能,但是总动量始终保持不变。
在完全非弹性碰撞中,碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和,即m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V。
4. 动量守恒定律的应用动量守恒定律在物理学的许多领域中都有重要应用,特别是在碰撞和爆炸等问题的研究中。
在碰撞问题的求解中,可以利用动量守恒定律来计算碰撞后物体的速度或质量。
通过观察碰撞前后的动量变化,可以获得关于物体运动状态的重要信息。
在交通事故分析中,动量守恒定律可以帮助研究人员了解事故发生的原因和过程。
通过分析车辆碰撞前后的动量变化,可以判断碰撞的严重程度和导致事故的原因。
动量守恒定律与碰撞
![动量守恒定律与碰撞](https://img.taocdn.com/s3/m/301f2f1f814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008229.png)
动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是经典力学中的重要法则之一,它描述了在一个封闭系统中动量的不变性。
碰撞是动量守恒定律的一个重要应用场景。
本文将从理论和实际应用两个方面探讨动量守恒定律与碰撞的关系。
一、动量守恒定律的基本原理动量是描述物体运动状态的物理量,它由物体的质量和速度两个方面决定。
动量守恒定律指出,在不受外力作用的封闭系统中,系统的总动量保持不变。
即在碰撞或其他力的作用下,物体的动量可以相互转移或转化为其他形式,但总动量始终保持不变。
动量守恒定律可以用公式表示为:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别是两个物体的质量,v1和v2是碰撞前各物体的速度,v1'和v2'是碰撞后各物体的速度。
二、完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指碰撞过程中能量以及动量均被完全保持的碰撞。
在完全弹性碰撞中,碰撞前后物体的总动能和总动量均恒定不变。
如图所示,一个质量为m1的物体以速度v1和一个质量为m2的物体以速度v2相向运动,碰撞后它们的速度分别变为v1'和v2'。
在完全弹性碰撞中,根据动量守恒定律,可以得到以下关系:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'同时,根据能量守恒定律,可以得到以下关系:(1/2)m1v1² + (1/2)m2v2² = (1/2)m1v1'² + (1/2)m2v2'²完全弹性碰撞是一个理想情况,但在实际中很难实现,因为碰撞中总会有能量以其他形式耗散。
三、完全非弹性碰撞相对于完全弹性碰撞,完全非弹性碰撞中能量不再完全保持,部分动能会转化为其他形式,如热能或变形能。
在完全非弹性碰撞中,碰撞后物体会以某种速度v'(这是两个物体黏在一起后的运动速度)共同运动。
根据动量守恒定律,可以得到以下关系:m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v'可以看出,完全非弹性碰撞中,总动量仍然保持不变。
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动量守恒定律与碰撞复习卷
一、单选题
1.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞。
碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一起向右运动,由此可以判断
A.甲的质量比乙小B.甲的初速度比乙小
C.甲的动量变化比乙小D.甲的初动量比乙小
2.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。
则碰撞后B球的速度大小可能是
A.0 B.C.v D.
3.A、B两球质量均为m=1 kg,在光滑水平面上沿同一直线同向运动并发生正碰,A 球碰前动量为4 kg·m/s,B球碰前动量为2 kg·m/s,碰后两球粘在一起运动。
下列正确的是()
A.碰撞前、后AB系统动量不守恒
B.A、B两球碰撞后的共同速度为1m/s
C.碰撞过程中A球对B球的冲量为-3 N·s
D.碰撞前、后A球的动量变化量为-1 kg·m/s
4.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为E k,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为()A.B.C.D.
5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下
滑()
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽做速率相等的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处
6.在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞
前后的图线平行,两冰壶质量相等,则()
A.两壶发生了弹性碰撞
B .碰后蓝壶速度为0.8m/s
C .碰后蓝壶移动的距离为2.4m
D .碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力
7.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m 的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M 的木块,现有质量为0m 的子弹以大小为0v 的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )
A .子弹射入木块后的瞬间,速度大小为00
0m v m m M +
+
B .子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于()0M m g +
C .子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
D .子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于()0M m m g ++
二、多选题
8.如图所示,物体m 和物体M 叠放在水平面上,物体m 与物体M 间的动摩擦因数为μ1,物体M 与地面间的动摩擦因数为μ2,两物体沿着相反的方向运动,则物体m 在物体M 表面上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A .μ1≠0,μ2≠0,物体m 与物体M 组成的系统动量不守恒
B .μ1≠0,μ2=0,物体m 与物体M 组成的系统动量守恒
C .μ1≠0,μ2=0,物体M 的动量守恒
D .μ1=0,μ2≠0,物体M 的动量守恒
9.如图所示,左侧为光滑曲面的滑块A 放置在光滑水平地面上,曲面末端与水平地面相切,让物块B 由静止开始沿滑块A 的光滑曲面下滑,则物块B 从开始运动至到达曲面底端的过程中,下列说法正确的是( )
A .滑块A 和物块
B 组成的系统动量不守恒
B .物块B 减小的重力势能等于滑块A 增加的动能
C .滑块A 所受合外力的冲量为零
D .物块B 所受支持力冲量的大小大于其所受重力冲量的大小
10.竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为m 的钢板连接,钢板处于静止状态。
一个质量也为m 的物块从钢板正上方h 处的P 点自由落下,打在钢板上并与钢板一起向下运动x 0后到达最低点Q .下列说法正确的是( )
A
B .物块与钢板碰后的速度为2
2gh C .从P 到Q 的过程中,弹性势能的增加量为0(2)2
h mg x +
D .从P 到Q 的过程中,弹性势能的增加量为mg(2x 0+h)
11.如图所示,在光滑水平地面上,A 、B 两物体质量都为m ,A 以速度v 向右运动,B 左端有一轻弹簧且初速度为0,在A 与弹簧接触以后的过程中(A 与弹簧不粘连),下列说法正确的是( )
A .A 、
B 两物体组成的系统机械能守恒
B .弹簧恢复原长时,A 的动量一定为零
C .轻弹簧被压缩到最短时,A 的动能为214mv
D .轻弹簧被压缩到最短时,A 、B 系统总动量仍然为mv
12.有一倾角为30°光滑斜面,劲度系数为k 的轻弹簧下端固定在斜面底端,上端与一质量为m 的滑块A 连接,A 处于静止状态。
另一质量也是m 的滑块B 在距离滑块A 为L 处由静止释放,A 、B 相碰后粘在一起沿斜面向下运动,A 、B 均可以视为质点,则下
列说法正确的是( )
A .滑块
B 与A 碰撞前瞬间B 的速度为v = B .AB 滑块相碰前弹簧所具有的弹性势能为22
8p m g E k
= C .整个过程损失的机械能为14
mgL D .当A 、B 滑块速度减为零时弹簧弹力的大小为mg
三、解答题
13.如图所示,半径R=0.3m 的四分之一光滑圆弧轨道B ,静止于光滑的水平地面。
现将物体A 在轨道顶端(与圆心O 等高)由静止释放,已知A 、B 两物体的质量之比为 ,
圆弧轨道的最低点到地面的高度为ℎ=0.2m ,物体A 可视为质
点,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s 2。
求:
(1)当物体A 恰好脱离圆弧轨道时,A 、B 两物体的速度大
小之比
; (2)当物体A 落地时,其落地点与B 的右侧之间的水平间距S 。
14.如图所示,相距L=2m的A、B两物体(可看做质点)静止在水平地面上,两物体与地面间的动摩擦因数相同,A的质量m A=0.1kg,B的质量m B=0.15kg。
现对A施加水平向右的恒力F,F的大小为0.9N,经时间t=1s撤去恒力F,此时A运动至非常接近B 的位置,撤去恒力F后A立即与B发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失。
已知当地重力加速度g=10m/s2,求:
(1)两物体与地面间的动摩擦因数;
(2)两物体都停止运动后,两物体之间的距离。
15.如图,半径R=1.0 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B 与长为L=0.5 m 的水平面BC 相切于B 点,BC 离地面高h=0.45 m,C 点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接,质量m=1.0 kg 的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B 点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2 倍,当小滑块运动到C 点时与一个质量M=2.0 kg 的小球正碰,碰后返回恰好停在B 点,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1。
(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8, g 取10 m/s2),求:
(1)小滑块应从圆弧上离B 点多高处释放;
(2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度;
(3)碰撞后小球的第一次落点距C 点的距离。
16.在水平面的同一直线上依次放置可视为质点的滑块A 、B 和带有14
圆弧轨道的槽C ,
槽C 的最低点与水平面相切,现给滑块A 水平向右的初速度0v ,滑块A 与滑块B 碰后粘在一起成为滑块D ,滑块D 无能量损失地滑上槽C .已知两滑块的质量均为m 、槽的质量为2M m ,重力加速度为g ,忽略所有接触面之间的摩擦.求:
(1)滑块A 与滑块B 因碰撞而损失的机械能;
(2)滑块D 运动到最高点时距离水平面的高度.。