高中物理动量定理典型例题解析1

高中物理动量定理典型例题解析1

【例1】钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤，而铺地砖时却用橡皮锤而不用铁锤？

解析：钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小，铁锤和钉子之间的相互作用时间很短，对于动量变化一定的铁锤，受到钉子的作用力很大，根据牛顿第三定律，铁锤对钉子的作用力也很大，所以能把钉子钉进去．橡皮锤形变较大，它和钉子之间的作用时间较长，同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小，不容易把钉子钉进去．但在铺地砖时，需要较小的作用力，否则容易把地砖敲碎，因此铺地砖时用橡皮锤，不用铁锤．

点拨：根据动量定理，利用对作用时间的调整来控制作用力的大小．

【例2】如图50－1所示，质量为m的小球以速度v碰到墙壁上，被反弹回来的速度大小为2v/3，若球与墙的作用时间为t，求小球与墙相碰过程中所受的墙壁给它的作用力．

点拨：动量定理是矢量式，解题要选取正方向，动量定理中的F是合外力．

【例3】下列说法正确的是[ ]

A．动量的方向与受力方向相同

B．动量的方向与冲量的方向相同

C．动量的增量的方向与受力方向相同

D．动量变化率的方向与速度方向相同

点拨：冲量的方向与力的方向相同，动量的方向与速度方向相同，动量增量的方向与冲量的方向相同，动量方向与冲量方向间无必然的联系．动量变化率(Δp/Δt)的方向与力的方向相同，力的方向与速度方向间无必然的联系．

参考答案C

【例4】在空间某处以相等的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等三个小球，不计空气阻力，经相同的时间t(设小球均未落地)，下列有关动量变化的判断正确的是[ ] A．作上抛运动的小球动量变化最大B．作下抛运动的小球动量变化最小

C．三小球动量变化大小相等，方向相同D．三小球动量变化大小相等，方向不同

点拨：三个小球都只有竖直方向的动量变化(作平抛运动的小球水平方向动量不变)．可根据匀变速直线运动的速度公式，求出竖直方向的速度变化，从而直接求出动量变化加以比较．但如果转换思考角度，从动量定理出发从考虑重力的冲量来比较动量的变化可使问题简

单明了．参考答案C

跟踪反馈

1．动量定理Ft＝p′－p中的F是指[ ]

A．物体所受的动力

B．物体所受的除重力以外的其它力的合力

C．重力和弹力的合力

D．物体所受的合外力

2．对任何运动的物体，用一不变的力制动使它停止运动，所需的时间决定于物体的[ ] A．速度

B．加速度

C．动量

D．质量

3．一个质量为m的小球以速率v垂直射向墙壁，被墙以等速率反向弹回．若球与墙的作用时间为t，则小球受到墙的作用力大小为[ ]

A．mv/t

B．2mv/t

C．mv/2t

D．0

4．人从高处跳到低处，为了安全，一般都是让脚尖先着地，接着让整个脚底着地，并让人下蹲，这样做是为了[ ]

A．减小人受到的冲量

B．减小人的动量变化

C．延长与地面的作用时间，从而减小人受到的作用力

D．延长与地面的作用时间，使人所受地面给他的弹力小于人所受的重力

参考答案

1．D 2．C 3．B 4．C