届高考物理动量守恒定律的应用

动量守恒定律应用一、动量守恒定律解题的特点（1）动量守恒定律具有广泛的适用范围，不论物体间相互作用力的性质如何；不论系统内物体的个数多少；不论是宏观低速运动的物体，还是微观高速运动的粒子；不论它们是否接触，只要系统所受的合外力为0，动量守恒定律就适用.（2）只需知道变化前后系统的状态情况，不必理会系统中各物体在内力作用下所发生的复杂变化过程，解决问题简捷方便.二、动量守恒与能量的结合高考的综合题，不仅是力学过程的动量守恒定律，而且还涉及能量变化.时常要结合动能定理或机械能守恒定律.三、特别注意

研究对象选择的灵活性：在复杂的问题中，研究对象（系统）可能是由许多个物体组成，既可能整个大系统在全过程动量守恒，也可能某几个物体组成的小系统在某个小过程动量守恒，这就要求解题时要放眼全局，灵活地选择研究对象，建立动量守恒的方程.随堂测试1.如图5-3-1，球A、B置于光滑水平面上，A球的动量为12kg·m/s，水平向右与静止的B球发生碰撞，两球动量的变化可能是（设向右为正）（）A.△pA=-4kg·m/s，△pB=4kg·m/sB.△pA=-5kg·m/s，△pB=5kg·m/sC.△pA=6kg·m/s，△pB=-6kg·m/sD.△pA=-24kg·m/s，△pB=24kg·m/sAB2.质量为m的小球A在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球发生碰撞，碰撞后分开，A球的速度大小变为原来的1/3，则碰撞后B球的速度可能为（）

A.v0/3B.2v0/3C.4v0/9D.5v0/9AB3.一个人在地面上立定跳远的最好成绩是sm，假设他站立在车的A端要跳上距离车lm远的站台上，车与地面的摩擦不计，如图5-3-2所示（）A.只要l=s，他一定能跳上站台B.只要l＜s，他可能跳上站台C.只要l=s，他可能跳上站台D.只要l＜s，他有可能跳上站台BD4.一辆平板车沿光滑平面运动，车的质量m=20kg，运动速度v0=4m/s，在下列情况中，车的速度将变为多大？（1）一个质量m′=2kg的沙包从5m高处落入车内.（2）将质量m″=2kg的沙包以v=5m/s的速度迎面水平【答案】（1）3.64m/s(2)318m/s演示文稿1

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后

等重庆信用卡取现、代还气曱夻【例1】在原耐子物浮理中济，研膜究核铅子与糖核子旅关联壤的最德有效具途径直是“双电防荷交述换反蓬应”.这类赌反应韵的前唇半部框分过效程和衡下述爸力学论模型阻类似.两个牢小球A和B用轻镰质弹虽簧相筑连，监在光雅滑的纱水平栏直轨贴道上秧处于皱静止辟状态.在它范们左筐边有每一垂饭直于宪轨道距的固副定档叹板P，右勿边有名一个郑球C沿轨孟道以艘速度v0射向B球，亏如图5-命3-塌3所示翻，C与B发生满碰撞施并立垃即结真成一筒个整陪体D.在它渔们继罗续向搬左运昏动的筑过程琴中，诱当弹畜簧长且度变树到最绢短时利，长俯度突然柴被锁葛定，肚不再寸改变.然后捡，A球与棍档板P发生渔碰撞折，碰甩后A、D都静可止不炸动，A与P接触膊而不蒙黏连.过一围段时摆间，末突然犹解除唱锁定（锁违定及皂解除挡锁定弦均无逮机械甩能损漠失）.已知A、B、C三球椅的质性量均为m.（1）求蓬弹簧柜长度帅刚被洒锁定虑后A球的誉速度踏；（2）求净在A球离粱开挡穴板P的运像动过蹈程中陡，弹站簧的定最大输弹性可势能.【解析】（1）设C球与B球黏森结成D时，D的速共度为v1，由书动量乎守恒在，有mv0=(惧m+册m)榆v1①当弹添簧压逼至最头短时笋，D与A的速角度相奶等，抱设此捐速度杏为v2，由歼动量区守恒段，有2m美v1=3薄mv2②由①罢、②爱两式惯得A的速逗度v2=(开1/家3)蠢v0（2）设贴弹簧助长度抱被锁慢定后常，贮谜存在鲜弹簧丘中的装势能全为Ep，由遗能量崇守恒孔，有(1誓/2总)·2m宪v21=(和1/锹2)·3m帆v22+E姥p撞击P后，A与D的动纵能都陆为0.解除皇锁定雁后，贪当弹励簧刚地恢复昆到自蓬然长斩度时正，势鲜能全眨部转朽变成D的动凡能，热设D的速绸度为v3，则客有:E作p=丢(1无/2乎)(监2m桑)·v23以后节弹簧诞伸长瘦，A球离版开挡席板P，并佳获得冻速度生，当A、D的速裕度相扰等时列，弹阶簧伸床至最醒长.设此碑时的隔速度果为v4，由和动量萍守恒须，有2m扯v3=3虚mv4当弹勉簧伸寻长到蔽最长鸡时，月其势献能最犹大，积设此端势能没为E′拿p，由米能量嚷守恒轻有½·2m甚v23=(挪1/必2)·3m稼v24+E启′p解以效上各粮式得:E台′p写=(港1/精36登)m茶v20【例2】质量董为m的钢巾板与腥直立菌轻弹淹簧的嫩上端典连接需，弹从簧下洽端固闷定在砌地上.平衡臭时，焦弹簧妈的压喉缩量隶为x0，如敲图5-际3-灶4所示.一物盯块从误钢板相正上陕方距努离为3x0的A处自就由落属下，勤但不猛粘连.它们升到达茧最低博点后植又向棉上运行动.已知拴物块毅质量祝也为m时，柱它们汁恰能回到O点.若物诸块质肝量为2m，仍舟从A处自由斤落下臭，则闭物块险与钢恩板回瘦到O点时朝，还具贷有向扫上的艇速度.求物饼块向芬上运胶动到达的盐最高活点与O点的异距离.【解析】物块桌与钢织板碰养撞时正的速房诚度v0=设v1表示案质量着为m的物庭块与腰钢板写碰撞废后一爪起开泻始向米下运乘动的速度折，因槽碰撞忍时间偏极短兽，动抢量守好恒:污mv0=2姿mv1刚碰费完时克弹簧渐的弹木性势冰能为Ep取.当它静们一描起回伪到O点时击，弹禽簧无形纯变，报弹性湿势能互为0.根据原题中博所给杂条件循，这哄时物眯块与歪钢板的速涉度为0，由标机械叹能守钞恒，Ep糠+1偏/2系(2疯m)悉v21=2贩mg嫩x0设v2表示昏质量帖为2m的物胁块与蹄钢板庸碰撞饼后开御始一犹起向托下运动的摸速度苍，则折有2m弃v0=3雾mv赢2刚碰动完时革弹簧字的弹护性势梢能为E′熄p，它上们回豪到O点时件，弹性势嚷能为0，但牲它们落仍继堆续向孙上运除动，虹设此克时速局度为v，则有E′壮p+种(1亿/2闯)(摘3m戴)v22=3插mg拣x0+1窜/2烟(3奏m)休v2在以芳上两红种情我况中俭，弹母簧的然初始砍压缩秀量都乏是x0，故有:E者′p管=E珠p当质避量为2m的物帽块与舍钢板渠一起鉴回到O点时就，弹恭簧的浇弹力为0，物状块与雨钢板钉只受崇到重叮力作晌用，友加速牧度为g.一过O点，租钢板严受到手弹簧某向下须的拉虹力作咐用，券加速感度大徒于g.由于物块委与钢佣板不基黏连隆，物增块不瓦可能翻受到柴钢板杨的拉勇力，掘其加速度诱仍为g.故在O点物以块与贷钢板删分离帽，分苏离后智，物足块以速度v竖直猎上抛璃，则科由以块上各郊式解套得，湿物块晓向上煌运动籍所到最早高点孤与O点的肾距离刘为:l=碰v2/(骗2g孕)=话(1缺/2典)x0.【解题辽回顾】本题泼的过逝程较督为复餐杂，估第一唉次是m下落歪的过晃程.第二险次是2m下落述的过拳程.而每拿次下秧落过找程又器分为雹多个悬小过净程.要求裳大家适能正零确分膜析和火认识姑每个柄小过染程.【例3】一个项连同懂装备抚总质锡量为M=俩10册0k蚊g的宇狼航员坏，在失距离飞船s=祸45介m处与拾飞船鸡处于似相对萝静止醉状态呜，宇妈航员肌背着往装有质量贡为m0=0核.5裂kg氧气寸的贮幅气筒停，筒泊有个凶可以出使氧胡气以v=皆50愁m/洗s的速毙度喷验出的纺喷嘴庙，宇棕航员污必须运向着办返回绳飞船羊的相反盯方向飞放出酱氧气捎才匠能回铲到飞夸船净同时茂又必锡须保翁留一矛部分氧掉气供阀途中后呼吸激用，些宇航堂员的超耗氧饺率为Q=推2.坚5×森10-4kg眯/s，不搏考察搜喷出霸氧气闷对设爸备及睛宇航柜员总腾质量芝的影京响，鼓则(1播)瞬时沸喷出鹿多少冷氧气闪，宇怜航员峡才能站完全翁返回你飞船?(2鸟)为使宵总耗神氧量五最低目，应蹲一次夸喷出纸多少竟氧气?返回防时间迹是多少?(飞船姐的运迈动可巴看做泻是匀样速运昏动)(3宾)已知惹超氧狡化钾(K狗O2)的性议质与Na2O2相似栏若该爪宇航压员贮蛋气筒久的氧气村由超浩氧化沫钾提尚供，及则需点多少拴千克KO2?【解析】(1垄)设瞬盒时喷康出mk呈g氧气议，宇句航员野可安垫全返谢回，赌由动网量守拐恒得穿：mv团=M敞v1，匀速摊运动t=表s/赶v1，另庭有m0=m闷+Q