動量守恒定律的典型例題

1、動量守恒定律的典型例題動量守恒定律的典型例題【例1】把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上槍發(fā)射出一顆子彈對于此過程，下列說法中正確的有哪些？[]A槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力且摩擦力的沖量甚小【分析分析】本題涉及如何選擇系統(tǒng)，并判斷系統(tǒng)是否動量守恒物體間存在相互作用力是構(gòu)成系統(tǒng)的必要條件，據(jù)此，本題中所涉及的

2、桌子、小車、槍和子彈符合構(gòu)成系統(tǒng)的條件不僅如此，這些物體都跟地球有相互作用力如果僅依據(jù)有相互作用就該納入系統(tǒng)，那么推延下去只有把整個宇宙包括進(jìn)去才能算是一個完整的體系，顯然這對于分析、解決一些具體問題是沒有意義的選擇體系的目的在于應(yīng)用動量守恒定律去分析和解決問題，這樣在選擇物體構(gòu)成體系的時候，除了物體間有相互作用之外，還必須考慮“由于物體的相互作用而改變了物體的動量”的條件桌子和小車之間雖有相互作用力，但桌子的動量并沒有發(fā)生變化不應(yīng)納入

3、系統(tǒng)內(nèi)，小車、槍和子彈由于相互作用而改變了各自的動量，所以這三者構(gòu)成了系統(tǒng)分析系統(tǒng)是否動量守恒，則應(yīng)區(qū)分內(nèi)力和外力對于選定的系統(tǒng)來說，重力和桌面的彈力是外力，由于其合力為零所以系統(tǒng)動量守恒子彈與槍筒之間的摩擦力是系統(tǒng)的內(nèi)力，只能影響子彈和槍各自的動量，不能改變系統(tǒng)的總動量所以D的因果論述是錯誤的【解】正確的是C【例2】一個質(zhì)量M=1kg的鳥在空中v0=6ms沿水平方向飛行，離地面高度h=20m，忽被一顆質(zhì)量m=20g沿水平方向同向飛來的

4、子彈擊中，子彈速度(mM)v0=0Mv得此時前部列車的速度為【答】B【說明說明】上述求解是根據(jù)列車受力的特點(diǎn)，恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象，巧妙地運(yùn)用了動量守恒定律，顯得非常簡單如果把每一部分作為研究對象，就需用牛頓第二定律等規(guī)律求解有興趣的同學(xué)，請自行研究比較【例4】質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cms的速率向右運(yùn)動，恰好遇上在同一條直線上向左運(yùn)動的另一個小球第二個小球的質(zhì)量為m2=50g，速率v2=10cms碰撞后，小球

5、m2恰好停止那么，碰撞后小球m1的速度是多大，方向如何？【分析分析】取相互作用的兩個小球?yàn)檠芯康南到y(tǒng)。由于桌面光滑，在水平方向上系統(tǒng)不受外力在豎直方向上，系統(tǒng)受重力和桌面的彈力，其合力為零故兩球碰撞的過程動量守恒【解】設(shè)向右的方向?yàn)檎较?，則各速度的正、負(fù)號分別為v1=30cms，v2=10cms，v2=0.據(jù)動量守恒定律有mlvlm2v2=m1v1m2v2解得v1=20cms.即碰撞后球m1的速度大小為20cms，方向向左【說明說明】