动量动能怎么运用

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 10:42:30
比如这道题:
一质量为M的长木板,静止在光滑水平桌面上,一质量为m的小滑块以水平速度V0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板。滑块刚离开木板时速度为1/3V0,若把此木板固定在水平桌面上,其他条件相同,求滑块离开木板时的速度V

动量守恒定理:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
这道题分为两种情况:把木板和小滑块看成是一个系统。
第一种情况:木板放在光滑的水平面上。可见系统受到的合外力为0(重力和支持力抵消)
第二种情况:木板被固定,可见系统受到的合外力不为0(木板受到一个与摩擦相反方向的力,这个力是地面给系统的。因为我们的系统是木板和小滑块,木板对小滑块的力和小滑块对木板的力都不属于外力。)
那么由上面的动量守恒定理可知,第一种情况可用动量守恒定理,而第二种情况则不能。
我们列出第一种情况下的动量守恒公式:mV0=MV1+m1/3V0
可以求出小滑块离开木板时木板的速度V1
下面我们用能量守恒定理:设摩擦产生的能量为E
第一种情况:1/2mv0^2=1/2Mv1^2+1/2m1/3v0^2+E
第二种情况:1/2mv0^2=1/2mv^2+E
我们已经求出了V1,带入上面方程就能求出滑块离开木板时的速度V

至于动能定理:力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化.
这道题就用不上了。

值得注意的是:
动量守恒定理的适用条件是系统合不受外力作用或是受合外力为0.
而能量守恒在一切能量问题中都适用。
动能定理是解决力做功与动能变化之间的关系。