高考物理总复习课件：第16章 动量 第3讲 动量守恒定律的应用

欢迎进入物理课堂 第六章 动量 第3讲动量守恒定律的应用 重点难点诠释 04 典型例题剖析 10 适时仿真训练 13 目录 重点难点诠释 跟踪练习1甲 乙两球在光滑水平轨道上同向运动 已知它们的动量分别是p甲 5kg m s p乙 7kg m s 甲追乙并发生碰撞 碰后乙球的动量变为p 乙 10kg m s 则两球质量m甲与m乙的关系可能是 A m甲 m乙B m乙 2m甲C m乙 4m甲D m乙 6m甲 解析 由碰撞中动量守恒可求得p甲 2kg m s 要使甲追上乙 则必有 v甲 v乙 即 重点难点诠释 答案 C 碰后p甲 p乙 均大于零 表示同向运动 则应有 v乙 v甲 即 由于碰撞过程中 动能不会增加 则 代入数据 由 式知 m甲与m乙的关系为可见选项C正确 重点难点诠释 跟踪练习2抛出的手雷在最高点时水平速度为10m s 这时突然炸成两块 其中大块质量300g仍按原方向飞行 其速度测得为50m s 另一小块质量为200g 求它的速度的大小和方向 解析 手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G m1 m2 g 可见系统的动量并不守恒 但在爆炸瞬间 内力远大于外力时 外力可以不计 系统的动量近似守恒 设手雷原飞行方向为正方向 则整体初速度v0 10m s m1 0 3kg的大块速度为v1 50m s m2 0 2kg的小块速度为v2 方向不清 暂设为正方向 重点难点诠释 答案 50m s方向 与手雷原飞行方向相反 由动量守恒定律 m1 m2 v0 m1v1 m2v2 50m s此结果表明 质量为200g的部分以50m s的速度向反方向运动 其中负号表示与所设正方向相反 重点难点诠释 跟踪练习3如图所示 质量为M的小船长L 静止于水面 质量为m的人从船左端走到船右端 不计水对船的运动阻力 则这过程中船将移动多远 解析 分析 人船模型 运动过程中的受力特征 进而判断其动量守恒 得mv Mu由于运动过程中任一时刻人 船速度大小v和u均满足上述关系 所以运动过程中 人 船平均速度大小 也应满足相似的关系 即 重点难点诠释 答案 在上式两端同乘以时间 就可得到人 船相对于地面移动的距离s1和s2的关系为ms1 Ms2考虑到人 船相对运动通过的距离为L 于是得s1 s2 L由此即可解得人 船相对于地面移动的距离分别为 例2带有光滑圆弧轨道 质量为M的滑车静止置于光滑水平面上 如图所示 一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车 当小球上滑再返回并脱离滑车时 有 小球一定水平向左做平抛运动 小球可能水平向左做平抛运动 小球可能做自由落体运动 小球一定水平向右做平抛运动以上说法正确的是 A B C D 每种说法都不对 典型例题剖析 典型例题剖析 解析 小球m以初速度v0在车上开始运动 小球与车构成的系统在水平方向上所受合外力为零 该方向的动量守恒 取v0方向为正方向 根据轨道光滑可知系统的机械能也守恒 设小球回到车的底端时速度为v1 此时车的速度为v2 则有mv0 mv1 Mv2 解 式得讨论 1 当m M时 v1 0 小球水平向右做平抛运动 2 当m M时 v1 0 小球在车末端做自由落体运动 3 当m M时 v1 0 为反方向 可见小球水平向左做平抛运动 故选项B正确 答案 B 例3子弹的质量为m 木块的质量为M 若木块固定 子弹以v0水平射入 射出木块时速度为 求 如木块放在光滑地面上不固定 则子弹能穿透木块的条件 设作用过程中子弹所受阻力不变 典型例题剖析 解析 当木块固定时 由动能定理得当木块在光滑水平面上时 系统动量守恒 设刚好穿出 mv0 M m v由能量转化关系得整理得 M 3m故子弹能射穿木块的条件为M 3m 答案 M 3m 2 答案 6 0 104J 适时仿真训练 1 答案 AC 3 答案 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全