2014年最新動量守恒綜合練習(xí)題

1、動量守恒練習(xí)題楊201491、如圖17A1所示，人與冰車質(zhì)量為M，球質(zhì)量為m，開始均靜止于光滑冰面上，現(xiàn)人將球以對地速度V水平向右推出，球與擋板P碰撞后等速率彈回，人接住球后又將球以同樣的速度V向右推出......如此反復(fù)，已知M=16m，試問人推球幾次后將接不到球解取水平向左為正方向，冰車、人、球?yàn)橄到y(tǒng)由動量守恒定律，對第一次推球過程有：對第二次整個(gè)接、推球過程有：；對第三次整個(gè)接、推球過程有：，對第n次整個(gè)接、推球過程同理分析得：設(shè)

2、推球n次后恰接不到球，則，故有，代人已知條件解得n=85，即人推球9次后將接不到球2、如圖71所示，光滑水平面上停放一個(gè)木箱和小車，木箱質(zhì)量為m，小車和人總質(zhì)量為M，M∶m=4∶1人以速率v沿水平方向?qū)⒛鞠渫瞥?，木箱被擋板以原速反彈回來以后，人接住木箱再以同樣大小的速度v第二次推出木箱，木箱又被原速反彈……，問人最多能推幾次木箱？解析：選木箱、人和小車組成的系統(tǒng)為研究對象，取向右為正方向.設(shè)第n次推出木箱后人與小車的速度為vn第n次接住

3、后速度為vn′則由動量守恒定律可知：圖17A1圖714、如圖73所示，一排人站在沿x軸的水平軌道旁，原點(diǎn)O兩側(cè)的人的序號都記為n（n=123……）.每人只有一個(gè)沙袋，x＞0一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為m=14kg，x＜0一側(cè)的每個(gè)沙袋質(zhì)量為m′=10kg.一質(zhì)量為M=48kg的小車以某初速度從原點(diǎn)出發(fā)向正x方向滑行.不計(jì)軌道阻力.當(dāng)車每經(jīng)過一人身旁時(shí)，此人就把沙袋以水平速度v朝與車速相反的方向沿車面扔到車上，u的大小等于扔此袋之前的瞬間車速大小

4、的2n倍（n是此人的序號數(shù)）.（1）空車出發(fā)后，車上堆積了幾個(gè)沙袋時(shí)車就反向滑行？（2）車上最終有大小沙袋共多少個(gè)？解法一：虛設(shè)法依題意，空車出發(fā)后，車上堆積了幾個(gè)沙袋時(shí)就反向滑行，說明車的速度由向右變?yōu)橄蜃螅谑俏覀兛商撛O(shè)一個(gè)中間狀態(tài)：v=0，設(shè)拋第n個(gè)沙袋前車的速度為vn1，則拋第n個(gè)沙袋的速度為2nvn1，拋后小車速度為零，由動量守恒可得：［M（n1）m］vn12nmvn1=0解得：n=3414因沙袋必須是整數(shù)，所以空車出發(fā)后堆積

5、三個(gè)沙袋車就反向滑行.再設(shè)向x負(fù)方向運(yùn)行時(shí)虛設(shè)一中間狀態(tài)v=0，設(shè)拋n個(gè)m′沙袋后車速為零，則由動量守恒定律得：［M3m（n1）m′］vn12nm′vn1=0解得：n=8故車上最終有大小沙袋11個(gè).本題的難點(diǎn)是選取研究對象并尋找反向的條件.車反向的條件是由速度大于零變到速度小于零，而在本題解的過程中，用“虛設(shè)法“虛設(shè)了臨界狀態(tài)速度等于零，抓住這一臨界狀態(tài)并合理選取研究對象［把車和（n1）個(gè)扔到車上的沙袋及第n個(gè)要扔到車上的沙袋作為一個(gè)系