第十六章 动量守恒定律本章优化总结 动量定理的综合应用动量定理研究对象不仅适用于单个物体,对多个物体组成的系统同样适用,对多物体组成的系统在应用动量定理时应注意:(1)对多物体受力分析时,系统内物体间的相互作用力属于内力,不是合外力的组成部分.(2)动量定理是矢量式,应用动量定量时注意合外力的方向和系统运动方向的对应性. 滑块 A 和 B(质量分别为 mA和 mB)用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力 F 作用在 B 上,使 A、B 一起由静止开始沿水平桌面滑动,如图所示.已知滑块 A、B与水平桌面的动摩擦因数均为 μ,在力 F 作用时间 t 后,A、B 间细线突然断开,此后力 F仍作用于 B.试求:滑块 A 刚好停住时,滑块 B 的速度为多大?[思路点拨] 在已知力的作用时间的情况下,可考虑应用动量定理求解比较简便.[解析] 取滑块 A、B 构成的系统为研究对象.设 F 作用时间 t 后线突然断开,此时A、B 的共同速度为 v,根据动量定理,有[F-μ(mA+mB)g]t=(mA+mB)v-0解得 v=在线断开后,滑块 A 经时间 t′停止,根据动量定理有-μmAgt′=0-mAv由此得 t′==设 A 停止时,B 的速度为 vB.对于 A、B 系统,从力 F 开始作用至 A 停止的全过程,根据动量定理有[F-μ(mA+mB)g](t+t′)=mBvB-0将 t′代入此式可求得 B 滑块的速度为 vB=.[答案] 尽管系统内各物体的运动情况不同,但各物体所受的冲量之和仍等于各物体总动量的变化量.应用这个处理方法能使一些繁杂的运动问题求解更简便. 1.质量为 M 的金属块和质量为 m 的木块用细绳连在一起,放在水中,如图所示.从静止开始以加速度 a 在水中匀加速下沉.经时间 t1,细绳突然断裂,金属块和木块分离,再经时间 t2,木块停止下沉,试求此时金属块的速度.解析:把金属块、木块及细绳看成一个物体系统,整个过程中受重力(Mg+mg)和浮力(FM+Fm)不变,它们的合力为 F 合=(M+m)a,在绳断前后合力也不变,设木块停止下沉时,金属块的速度为 v,选取竖直向下为正方向,对全过程应用动量定理,有F 合(t1+t2)=p′-p=Mv-0则 v=a(t1+t2).答案:a(t1+t2) 动量守恒定律的综合应用1.解决该类问题用到的规律:动量守恒定律,机械能守恒定律,能量守恒定律,功能关系等.2.解决该类问题的基本思路(1)认真审题,明确题目所述的物理情景,确定研究对象.(2)如果物体间涉及多过程,要把整个过程分解为几个...