2010高中物理高考精品讲练系列学案：动量守恒定律的应用

动量守恒定律的应用要点一 相对运动问题 即学即用1.人类发射的总质量为 M 的航天器正离开太阳系向银河系中心飞去,设此时航天器相对太阳中心离去的速度大小为 v,受到的太阳引力可忽略,航天器上的火箭发动机每次点火的工作时间都很短,每次工作喷出的气体质量都为 m,相对飞船的速度大小都为 u,且喷气方向与航天器运动方向相反,试求:火箭发动机工作 3 次后航天器获得的相对太阳系的速度.答案 v+（mMmMM2111）mu要点二 多物体系统的动量守恒 即学即用2.如图所示,mA=1 kg,mB=4 kg,小物块 mC=1 kg,ab、dc 段均光滑,且 dc 段足够长;物体 A、B 上表面粗糙,最初均处于静止.小物块 C 静止在 a 点,已知 ab 长度 L=16 m,现给小物块 C 一个水平向右的瞬间冲量 I0=6 N·s.（1）当 C 滑上 A 后,若刚好在 A 的右边缘与 A 具有共同的速度 v1（此时还未与 B 相碰）,求 v1 的大小.（2）A、C 共同运动一段时间后与 B 相碰,若已知碰后 A 被反弹回来,速度大小为 0.2 m/s,C 最后和B 保持相对静止,求 B、C 最终具有的共同速度 v2.答案 （1）3 m/s（2）1.24 m/s题型 1 “人船模型”问题【例 1】如图所示,小车静止在光滑水平面上,小车和车上的各种设备（不包括弹丸）的总质量为M,车右侧固定有发射装置,装置内装有 n 个质量均为 m 的弹丸,车左侧内壁固定有沙袋,发射器口到沙袋的距离为d.把 n 颗弹丸最终都射入沙袋中,当前一颗弹丸陷入沙袋中后,再发射后一颗弹丸.求当 n 颗弹丸射入沙袋后小车移动的距离是多大?答案 nmMnmd题型 2 动态过程分析问题【例 2】如图所示,将质量为 M1,半径为 R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为 M2 的物块.今让一质量为 m 的小球自左侧槽口 A 的正上方 h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自 A 点进入槽内,则以下结论中正确的是（ ）用心 爱心 专心A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开 C 点以后,将做竖直上抛运动D.槽将与墙不会再次接触答案 D题型 3 碰撞模型【例 3】一个质量 M=1 kg 的鸟在空中以 v0=6 m/s 的速度沿水平方向飞行,离地面高度 h=20 m,忽被一颗质量 m=20 g 沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度 v=300 m/s,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g=10 m/s2.求:鸟被击中后落地的...