高中物理(动量定理)题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/06 10:06:29
如图,质量为M的滑块上有以质量为m的木块,现两物体同时以速度V向右水平运动,在运动过程中将m释放,当木块在滑块上滑行l长度时,滑块速度为0。求原速度v的大小
答案是mcosθ√(2glsinθ/(M+m)(M+msin^2θ))

用动量定理和动能守恒定理来联力风撑组解决
设初速度是V
则动量守恒
(M+m2)*VO=M2*Vm
用动能定理 分析过程 这个过程中 木块的重力势能转化为了动能
则两物体测出动能是 Vo^2*1/2*(m+M)+mGL*SINθ=Vm^2*1/2*m
连理接方程组 木块的末速度和滑块的初速度都可以解得 只不过过程想当复杂

例1:从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为:
A、 掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B、掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C、掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
D、掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
分析:玻璃杯是否会摔破,不是取决于动量变化的大小,而是取决于动量的变化率,即动量变化与所经历时间的比值,变化率越大,则作用力越大。明白此点,则学生对动量定理的定性应用已基本掌握。
【紧跟着可以让学生举出延长作用时间,减小作用力和缩短作用时间,增大作用力的实例】

例2:质量为65kg的人从高处跳下,以7m/s的速度着地,与地面接触后经0.01s停下,地面对他的作用力多大?为了安全,人跳下与地面接触后,双腿弯曲使人下蹲。若经1s停下,地面对他的作用力是多大?这个值会小于人的重力吗?并根据你的计算回答:在什么情况下要考虑自身的重力?什么情况下可以不考虑自身的重力?(g=10m/s2)
分析:首先引导学生分析物理情景,确定人着地前后瞬间速度方向和大小,确定初末态的动量,然后应用动量定律计算,求出人所受的平均作用力。从而进行比较,得出结论。
解:取人下落方向为正方向,人的初动量为p=mv=65×7kg•m/s=435 kg•m/s
人的末动量为p`=0
设人所受平均作用力为F,则由动量定理:(mg-F)t= p`-p
得人所受平均作用力为F=mg-
当t=0.01s时,F=44150N
当t= 1s时,F=1085N
说明:动量定理和现实生活的联系