自然界中守恒定律

1、第五节第五节 自然界中的守恒定律自然界中的守恒定律结合图象求解动量与能量问题图象包括函数图象、矢量图、光路图、轨迹图、几何图以及描述复杂物理过程的草图和由实验数据描述的实际图象图象法的思维特点：突出表现在运用数学的“形”，载着物理的“质”它既能直观、形象、概括地反映某两个相关的物理量之间的关系，又能将一些用抽象数学解析式或文字无法表达或表达不清的物理现象、过程、状态和规律包含其中；它既是丰富的物理信息(指隐含着的与横、纵坐标量关联的物理内涵)的载体，又是形象思维和抽象思维的纽带；它既是广泛应用科学实验中用来分析实验数据的重要方法，也是进行理论研究和规律探索的常用手段总之，物理函数图象含有明确的

2、物理意义，体现具体的物理内容，描述清晰的物理过程用图象法分析问题，可以优化解题过程，使抽象的问题形象化，复杂的问题简单化 水平拉力F1、F2分别作用在水平面上的物体上，经一段时间后撤去，使物体由静止开始运动而后停下，如果物体在两种情况下的总位移相等，且F1F2，那么在这个过程中()AF1比F2冲量大BF1比F2冲量小CF1和F2的冲量相等；DF1和F2的冲量无法比较解析：本题如果纯粹用公式规律替换分析，两冲量关系较难确定，如果转化为图形，即根据运动中的位移相等和加速度的关系把它们画成如图所示的图象，则显然有t1t2.再对全程应用动量定理有：I1F1t10，I2F1t20由此可得I1x 即 x

3、时，A、B共速前A就与台阶碰撞，对A应用动能定理：mgx 2mv A与台阶碰撞前瞬间的速度：vA2 . 122AB13v1222A1(双选）关于动量守恒定律，下列说法错误的是()A系统满足动量守恒条件时，不仅作用前后总动量不变，就是作用过程中任何时刻总动量也不变B动量守恒定律与牛顿运动定律一样仅适用于宏观、低速的物体C动量守恒定律仅适用于正碰而不适用于斜碰的物体系统D大到天体，小到微观粒子，无论相互作用的是什么力，动量守恒定律都适用解析：正确理解动量守恒定律与牛顿运动定律的区别是求解关键答案：BC2质量分别为 m1、 m2的小球在一直线上相碰，它们在碰撞前后的位移时间图象如图所示，若m11 k

4、g，则m2等于()A1 kgB2 kgC3 kgD4 kg解析：由图可知，碰撞前，m1的速度：v10 m/s4 m/sm2的速度v200碰撞后，m1的速度：v1 m/s2 m/sm2的速度v2 m/s2 m/s根据动量守恒定律：m1v10m2v20m1v1m2v214 kgm/s01 kgm/s2m2解得m23 kg.答案：C3.（2012重庆卷）质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v-t图

5、象为（）能力提升能力提升解析：人跳车前，人和车以大于v0的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为a=3mg/3m=g，人跳车瞬间，人和车组成的系统动量守恒，规定初速度方向为正方向，则3mv0=-mv0+2mv得v=2v0，此后车继续做匀减速运动，加速度为：a=2mg/2m=g=a.答案：B4.（2012全国理综）（双选）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（ )A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最

6、大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置答案答案:AD5如图所示， 一质量为M的物块静止在桌面边缘， 桌面离水平面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后， 以水平速度v0/2射出重力加速度为g.求(1)此过程中系统损失的机械能；(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离解析：(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v，由动量守恒得mv0m Mv 解得：v 系统损失的机械能为：E 由两式可得：E 02v02mvM222001112222vmvmMv20138mmvM(2)设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s则：h gt2 svt 由三式可得： .答案：

7、(1) (2)02mvhsMg20138mmvM02mvhMg7光滑水平面上放着质量mA 1 kg的物块A与质量为mB 2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能为Ep 49 J在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R0.5 m，B恰能运动到最高点C.取g10 m/s2，求(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.解析：(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB，到达C点的速度为vC ，有：mBg 代入数据得vB 5 m/s. 2BCm vR2211222BBBCBm vm vm gR(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有：Ep I mBvB mBv