(完整word版)动量定理与动量守恒定律典型例题解析

1、圆梦资料动量定理与动量守恒定律典型例题解析2m的盒子，盒子中间有一质量卩现给物体以水【例11 在光滑的水平面上有一质量为为m的物体，如图55 1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为 平速度Vo向右运动，当它刚好与盒子右壁相碰时，速度减为号，物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上，求:X77777?图 55-1(1) 物体在盒内滑行的时间；(2) 物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量.卩 mgt =解析：(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得：一VoVom Y mvo，t=為(2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒，设碰撞前瞬时盒子的速度为 V1,贝mvo = mVj7 + 2mv1

2、= (m+ 2m)v2 .解得V1 = ，V2 =.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理143得I = 2mv2 一 2mv1 = mv0 / 6，方向向右.点拨：分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键.【例21 如图55 2所示，质量均为 M的小车A、B，B车上挂有质量为 的金属球C , C球相对B车静止，若两车以相等的速率41.8m/s在光滑的水平面上相向运动，相碰后连在一起，则碰撞刚结束时小车的 速度多大？ C球摆到最高点时C球的速度多大？图 55-解析：两车相碰过程由于作用时间很短，C球没有参与两车在水平方向的相互作用对两车组成的系统，由动量守恒定律得(以向左为正):M

3、v Mv =2Mv1两车相碰后速度 v1 = 0,这时C球的速度仍为V,向左，接着C球向左上 方摆动与两车发生相互作用，到达最高点时和两车具有共同的速度v2，对C和两车组成的系统，水平方向动量守恒,=(M + M + )v 2，解得 V2 = - v= 0.2m /s,方向向左.49点拨：两车相碰的过程，由于作用时间很短，可认为各物都没有发生位移， 因而C球的悬线不偏离竖直方向，不可能跟B车发生水平方向的相互作用.C球上摆的过程中，作用时间较长，悬线偏离竖直方向，与两车发生相互作用 使两车在水平方向的动量改变，这时只有将C球和两车作为系统， 水平方向的总动量才守恒.【例31如图55 3所示，质

4、量为 m的人站在质量为 M的小车的右端， 处于静止状态.已知车的长度为L,则当人走到小车的左端时，小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离？Q Q Q jQi图 55-3S,则人向M S m(L点拨：将人和车作为系统，动量守恒，设车向右移动的距离为 左移动的距离为L S,取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 s)= 0,从而可解得S.注意在用位移表示动量守恒时，各位移都是相对地面 的，并在选定正方向后位移有正、负之分.参考答案例 3 -Lm4h 3. 0 ； 0； Vo 4 . 9.1 X 1O4N - sM + m跟踪反馈1 . C 2.-【例41【例41 如图55 4所示，I气球的质量为 M离

5、地的高度为H ,在气球下 方有一质量为m的人拉住系在气球上不计质量的软绳，人和气球恰悬浮在空中处于静止状态，现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面，求软绳的 长度.H图 55-4点拨：人和气球组成的系统总动量守恒， 人沿绳子到达地面的过程中向下 发生的位移为H，此过程中气球向上发生位移为 S,两位移大小之和等于所求 的绳长.参考答案例3 MmmL例4跟踪反馈1. C 2.M + mM-HM + m4M h 3. 0； 0跟踪反馈. sIVI跟踪反馈55- 5所示，质量为 m的小球悬挂在质量为 M的小车上，小车1 .如图静止在光滑的水平面上，现将小球拉到悬线呈水平位置时自由释放，小球向下

6、摆动后陷入固定在车上的一块橡皮泥中，则此后小车的状态是图 55-5A .向右匀速运动B .向左匀速运动C.静止不动 D .左右来回运动M的金属块用细线系在一起，悬浮在深水h的高度时与金属块2 .质量为m的木块和质量为中的某一位置处于静止状态，若细线断裂，木块向上浮起 之间的距离为.第2、3两个3 .在光滑的水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线,小球静止并靠在一起，如图55- 6所示：第1个小球以速度Vo,射向它们并发生正碰，已知在不存在第 3个球时第一个球与静止的第二个球碰后第一个球的速度为零，第二个球速度为 Vo,现存在第三个球，则正碰后三球的速度分别为_V r国 ES-64 .质量为130t，速度为2m/s的机车，与一节静止在水平轨道上的质量为