高考物理 第六章 第二课时动量守恒定律及其应用练习解析 VIP免费

第二课时动量守恒定律及其应用基础知识一、动量守恒定律知识讲解(1)内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.(2)数学表达式①p=p′.即系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.若相互作用的物体有两个,则通常写为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.②Δp=p′-p=0.即系统总动量的增量为零.③Δp1=-Δp2.即将相互作用的系统内的物体分为两部分,其中一部分动量的增量与另一部分动量的增量大小相等,方向相反.(3)动量守恒定律成立的条件内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的总动量,在下列三种情况下,可以使用动量守恒定律:①系统不受外力或所受外力的矢量和为零.②系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可以忽略不计.③系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒).活学活用1.如图所示，A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并在一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中（）A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒C.若A、B和C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对解析：当A、B两物体组成一个系统时,弹簧弹力为内力,而A、B和C之间的摩擦力是外力,当A、B与C之间的摩擦力等大反向时,A、B所组成的系统所受合外力为零,动量守恒;当A、B与C之间的摩擦力大小不相等时,A、、B、C组成的系统,由于弹簧的弹力、A和B与C之间的摩擦力均是内力,不管A、B与C之间的摩擦力大小是否相等,A、B、C组成的系统所受合外力均为零,动量守恒,所以A、C选项正确,B、D选项错误.答案：AC点评：(1)动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零,因此在判断系统动量是否守恒时一定要分清内力和外力;(2)在同一物理过程中,系统的动量是否守恒,与系统的选取密切相关,因此,在运用动量守恒定律解题时,一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统动量是守恒的.二、碰撞与爆炸问题知识讲解1．碰撞现象(1)动量守恒(2)机械能不增加(3)速度要合理①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有，v′前≥′后.②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变.2．爆炸现象(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒.(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加.(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动.活学活用2.B=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的初动量均为6kg·m/s.运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则()A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10解析：碰撞前A、B组成的系统的动量：p1+p2=(6+6)kg·m/s=12kg·m/s碰撞后A球的动量：p′1=p1+Δp1=［6+(-4)］kg·m/s=2kg·m/s由动量守恒定律：p1+p2=p′1+p′2得p′2=10kg·m/s即m1v′1=2kg·m/sm2v′2=10kg·m/s所以v′1：v′2=2：5又Δp1为负值，由动量定理可知A球碰撞时受力向左，故左方向是A球.答案:A第二关：技法关解读高考解题技法一、对动量守恒定律的理解技法讲解(1)矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程,对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负.若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向.(2)同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任...