动量和能量讲座

1、动量和能量讲座第1页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一动量的基础知识动量的常用模型借用动量守恒高考这样考电磁环境下的动量守恒I hear and I forget I see and I rememberI do and I understand第2页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一一 弹性正碰已知A、B两个弹性小球，质量分别为m1、m2，B静止在光滑的平面上，A以初速度v0与B发生正碰，求碰撞后A的速度v1和B的速度v2ABv0第3页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一以V0方向为正方向由动量守恒得由动能守恒得解得 第4页，共

2、21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一结论当m1=m2时，弹性正碰后，速度互换m1m2时，v10 如石头碰乒乓球m1m2时，v10 A被反弹 如乒乓球碰石头第5页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一非弹性碰撞碰撞前后动量守恒吗？机械能有损失吗？损失了多少？ABv0第6页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一质量为m的子弹以初速度为v0打进木块，并与之一同摆高，木块质量为M，绳长为L，求绳的最大摆角第7页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一人从大船跳上岸容易，还是从小船上跳上岸容易呢?第8页，共21页，2022年，5月20日

3、，21点32分，星期一二 常用模型第9页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A、B,放在光滑的水平面上,若物体A被水平速度为v0的子弹射中,且后者嵌在物体A的中心,已知物体A的质量是物体B质量的3/4,子弹质量是物体B的1/4,弹簧被压缩到最短时,求物体A、B的速度. 第10页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一平板车B静止在光滑水平向上.在其左端另有物体A以水平初速度v0向车的右端滑行,如图所示.由于A、B存在摩擦,则B速度达到最大时,应出现在(设B车足够长)( ).(A)A的速度最小时(B)A、B的速度相等时(C)A在

4、B上相对滑动停止时(D)B车开始作匀速直线运动时 第11页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一如图所示，有A、B两质量均为M的小车，在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直线上相向运动，A车上有一质量为m的人，他至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞? 第12页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量郁为M,乙车内用绳吊一质重为M/2的小球,当乙车静止时,甲车以速度v与乙车相碰,碰后连为一体,求刚碰后两车的速度及当小球摆到最高点时的速度. 第13页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，

5、星期一 如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是：A小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D小球离开C点以后，将做竖直上抛运动。 第14页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一 如图所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为M2，它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入砂袋后

6、并不穿出，而与砂袋一起摆过一角度。不计悬线质量，试求子弹射入砂袋时的速度V0多大？第15页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一三 借用动量守恒如图所示,在支架的圆孔上放一质量为M的木球,一质量为,m的子弹以速度v从下面击中木球而穿出,使木球向上运动到h高处,求子弹穿过木球后上升的高度 第16页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一 火车机车拉着一列车厢以v0速度在平直轨道上匀速前进，在某一时刻，最后一节质量为m的车厢与前面的列车脱钩，脱钩后该车厢在轨道上滑行一段距离后停止，机车和前面车厢的总质量M不变.设机车牵引力不变，列车所受运动阻力与其重力成正比，与其

7、速度无关.则当脱离了列车的最后一节车厢停止运动的瞬间，前向机车和列车的速度大小是多少?第17页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一如图所示，金属杆a从离地h高处由静止开始沿光滑平行的弧形轨道下滑，轨道的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平轨道上原来放有一金属杆b，已知a杆的质量为ma,且与杆b的质量之比为mamb=34， 水平轨道足够长，无摩擦，求(1)a和b的最终速度分别是多大? (2)整个过程中回路释放的电能是多少?(3)若已知a、b杆的电阻之比RaRb=34，其余部分的电阻不计，整个过程中杆a、b上产生的热量分别是多少? 第18页，共21页，2022年，5月20日，2

8、1点32分，星期一高考这样考 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2，开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为m/2的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆A1的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆A2初始位置相距为S。求：（1）回路内感应电流的最大值；（2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；（3）当杆A2与杆A1的速度比为1:3时， A2受到的安培

9、力大小。第19页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一电磁环境下的动量和能量第20页，共21页，2022年，5月20日，21点32分，星期一 如图所示，在动摩擦因数为=0.50的绝缘水平面上放置一质量为m=2.010-3kg的带正电的小滑块A，所带电荷量为q=1.010-7C。在A的左边=0.9m处放置一个质量为M=6.010-3kg的不带电的小滑块B，滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距s=0.05m，在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场，电场强度为E=4.0105N/C。A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞，设碰撞过程的时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞，在与墙壁碰撞时没有机械能损失，也没有电量的损失，且两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小可忽略不计。（g取10m/