《陕西省西安市庆安高级中学高二高中物理选修3-5导学案:动量和能量》由会员分享,可在线阅读,更多相关《陕西省西安市庆安高级中学高二高中物理选修3-5导学案:动量和能量(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、例例1 1A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动,A球动量为pA=5kgm/s,B球动量为 pB=7kgm/s,当A球追上B球时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量可能是:( ) ApA=6kgm/s、pB=6kgm/s BpA=3kgm/s、pB=9kgm/s CpA=-2kgm/s、pB=14kgm/s DpA=5kgm/s、pB=17kgm/s 二、爆炸类问题应注意:二、爆炸类问题应注意: 爆炸时内力远大于外力,系统动量守恒; 由于有其它形式的能转化为动能(机械能) ,系统动能增大。 例例2、2007年10月24日18时05分,中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空,24日18时29分,
2、搭载 “嫦娥一号”的“长征三号甲”火箭成功实施“星箭分离”。此次采用了爆炸方式分离星箭, 爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预定轨道运行。为了保证在爆炸时卫星不致于由于受 到过大冲击力而损坏,分离前关闭火箭发动机,用“星箭分离冲击传感器”测量和控制爆炸作 用力,使星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行,关于星箭分离,下列说法正确的是( ) A由于爆炸,系统总动能增大,总动量增大 B卫星的动量增大,火箭的动量减小,系统动量守恒 C星箭分离后火箭速度越大,系统的总动能越大 D若爆炸作用力持续的时间一定,则星箭分离后火箭速度越小,卫星受到的冲击力越大 三、动量和能量的综合运用三、动量和能量的综合运用 1如
3、图 231,木块 B 放在光滑的水平桌面上,子弹 A 沿水平方向 射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧作 为一个系统,则此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩到最短的过程中( ) A动量守恒,机械能守恒 B动量守恒,机械能不守恒 C动量不守恒,机械能守恒 D动量不守恒,机械能也不守恒 2在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球、质量均为,现球向球运动,并发 生正碰,已知碰撞过程中机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为 P E,则碰前球的速 度等于( ) . P E m . 2 P E m .2 P E m . 2 2 P E m 3 、 在光滑水平面上,动能为 E0、动量的大小为的
4、小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞, 0 p 碰撞前后球 1 的运动方向相反。将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别记为 E1、,球 2 的 1 p 动能和动量的大小分别记为 E2、p2,则必有( ) 图 231 AE1E0 Dp2p0 4、如图所示,光滑水平面上有 A、B、C 三个物块,其质量分别为 mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg现用一轻弹簧将 A、B 两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使 A、B 两物块 靠近,此过程外力做 108J(弹簧仍处于弹性限度内) ,然后同时释放 A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C 恰以 4m/s 的 速度迎面与
5、B 发生碰撞并粘连在一起求: (1)弹簧刚好恢复原长时(B 与 C 碰撞前)A 和 B 物块速度的大小 (2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能 5如图所示,两个质量均为 4m 的小球 A 和 B 由轻弹簧连接,置于光滑水平面上一颗质量 为 m 子弹,以水平速度 v0射入 A 球,并在极短时间内嵌在其中求:在运动过程中 (1)什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少? (2)A 球的最小速度和 B 球的最大速度 6 (重庆市重庆市 2008 届直属重点中学第届直属重点中学第 2 次联考次联考)如图所示,质量为 m1kg 的滑块,以 05m/s 的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小
6、车,若小车质量 M4kg,平板小车 长 L3.6m,滑块在平板小车上滑移 1s 后相对小车静止.求: (1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数 ; (2)若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少? (g 取 9.8m/s2 ) (10 分) 7 如图 13 所示,在光滑的水平面上有一长为 L 的木板 B,上表面粗糙,在其左端有一光滑 图 13 A V0 B C 的 1/4 圆弧槽 C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C 静止在水 平面上。现有滑块 A 以初速 V0从右端滑上 B,并以 1/2 V0滑离 B,确好能到达 C 的最高点。 A、B、C 的质量均为 m,试求:
7、(1)木板 B 上表面的动摩擦因素 ;(2)1/4 圆弧槽 C 的半 径 R;(3)当 A 滑离 C 时,C 的速度。 8如图 641 所示,在光滑的水平杆上套者一个质量为 m 的滑环,滑环上通过一根不可 伸缩的轻绳悬吊着质量为 M 的物体(可视为质点) ,绳长为 L。将滑环固定时,给物块一个 水平冲量,物块摆起后刚好碰到水平杆,若滑环不固定,仍给物块以同样的水平冲量,求物 块摆起的最大高度。 9如图 643,在光滑水平桌面上,物体 A 和 B 用轻弹簧连接,另一物体 C 靠在 B 左侧未 连接,它们的质量分别为 mA=0.2kg,mB=mC=0.1kg。现用外力将 B、C 和 A 压缩弹簧,
8、外力做 功为 7.2J,弹簧仍在弹性限度内然后由静止释放。试求:弹簧伸长最大时弹簧的弹性势能 10、如图所示,坡道顶端距水平面高度为 h,质量为 m1 的小物块 A 从坡道顶端由静止滑下, 进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使 A 制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线 M 处的墙上,一端与质量为 m2 的档板 B 相连,弹簧处于原长时,B 恰位于滑道的末端 O 点, A 与 B 碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在 OM 段 A、B 与水平面间的动 摩擦因数均为 ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为 g,求: (1)物块 A 在与挡板 B 碰撞前瞬间速度 v 的大小; (2)弹簧最大压缩量为 d 时的弹性势能 Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零) 。