高中物理动量守恒(经典)

动量定理.动量守恒

【重要知识点】 1.弹性碰撞

特点：系统动量守恒，机械能守恒．

设质量m 1的物体以速度v 0与质量为m 2的在水平面上静止的物体发生弹性正碰，则有动量守恒：221101v m v m v m += 碰撞前后动能不变：2

22

212111210

121

v m

v m v m += 所以01

2

12

1v v m m m m +-=

0222

11v v m m m +=

(注：在同一水平面上发生弹性正碰，机械能守恒即为动能守恒) [讨论]

①当m l =m 2时，v 1=0，v 2=v 0(速度互换) ②当m l <m 2时，v 1>0，v 2>0(同向运动) ④当m l 0(反向运动)

⑤当m l >>m 2时，v 1≈v,v 2≈2v 0 (同向运动)、 2.非弹性碰撞

特点：部分机械能转化成物体的内能,系统损失了机械能两物体仍能分离.动量守恒 用公式表示为：m 1v 1+m 2v 2= m 1v 1′+m 2v 2′

机械能的损失：)()(2

222

12112

12

222

12

112

1'+'-+=∆v m v m v m v m E

3.完全非弹性碰撞

特点：碰撞后两物体粘在一起运动，此时动能损失最大,而动量守恒． 用公式表示为： m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v

动能损失：22121

2

22212

1121)()(v m m v m v m

E k +-+=∆

【训练题】

1.竖直上抛一质量为m 的小球，经t 秒小球重新回到抛出点，若取向上为正方向，那么小球的动量变化为 [ ]

A. -mgt

B.mgt

C.0

D.-1/2mgt

2.质量为m 的物体做竖直上抛运动，从开始抛出到落回抛出点用时间为t ，空气阻力大小恒为f 。规定向下为正方向，在这过程中物体动量的变化量为 [ ]

A ．(mg+f)t

B ．mgt

C ．(mg-f)t

D ．以上结果全不对 3.质量为m 的物体，在受到与运动方向一致的外力F 的作用下，经过时间t 后物体的动量由mv1增大到mv2，若力和作用时间改为，都由mv1开始，下面说法中正确的是 [ ] A ．在力2F 作用下，经过2t 时间，动量增到4mv2 B ．在力2F 作用下，经过2t 时间，动量增到4mv1 C ．在力F 作用下，经过2t 时间，动量增到2mv2-mv1 D ．在力F 作用下，经过2t 时间，动量增到2mv2

4.一质量为m 的小球，从高为H 的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起。设碰撞时间为t 并为定值，则在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 [ ]

A．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越大

B．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越小

C．平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关

D．若跳起的最大高度h一定，则平均冲力与小球质量正比

5. 甲、乙两球在水平光滑轨道上沿同一直线同向运动，已知它们的动量分别为P甲=5kg·m/s P乙=7kg·m/s, 甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙的动量变为10 kg·m/s，则两球的质量m甲与m乙的关系可能是

A.m乙=m甲

B.m乙=2m甲

C.m乙=4m甲

D.m乙=6m甲

6.如图2所示，固定斜面上除AB段粗糙外，其余部分是光滑的，物块与AB段间的动摩擦因数处处相同。当物块从斜面顶端滑下后，经过A点的速度与经过C点的速度相等，且AB=BC。已知物块通过AB段和BC段所用时间分别是t1和t2，动量变化量分别是Δp1和Δp2，则 [ ] A．t1=t2，Δp1=Δp2 B．t1＞t2，Δp1=Δp2

C．t1＞t2，Δp1＜Δp2 D．t1=t2，Δp1=-Δp2

7.匀速向东行驶的小车上有两球分别向东、向西同时抛出，抛出时两球的动量大小相等，则[ ]

A．球抛出后，小车的速度不变B．球抛出后，小车的速度增加

C．球抛出后，小车的速度减小

D．向西抛出之球的动量变化比向东抛出之球的动量变化大

8.水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则 [ ]

A．在相等的时间间隔内动量的变化相同

B．在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向

C．在任何对间内，动量对时间的变化率恒定

D．在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零

9.如图3所示、质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30°的斜面垂直碰撞，其弹回的速度大小与抛出时相等，则小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是(设小球与斜面做用时间很短) [ ]

A.3mv0

B.2mv0

C.mv0

D.2mv0

10.某地强风的风速是20m/s，空气的密度是ρ=1.3kg/m3。一风力发电机的有效受风面积为S=20m2，如果风通过风力发电机后风速减为12m/s，且该风力发电机的效率为η=80%，则该风力发电机的电功率多大？

11.如图11所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B 两木块同时以方向水平向右的初速度V0和2V0在木板上滑动，木板足够长， A、B始终未滑离木板。求：

（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；（2）木块A在整个过程中的最小速度。

V0 2V0

A B

C

图11