动量守恒定律经典习题(共6页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上动量守恒定律习题(带答案)(基础、典型)例1、 质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为4kg,地面光滑,则车后来的速度为多少?例2、 质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车,最后以共同速度运动,滑块与车的摩擦系数为0.2,则此过程经历的时间为多少?例3、 一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地点的距离。(g取10m/s2)例4、如图所示,质量为0.
2、4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1.6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设小车足够长,求:(1)木块和小车相对静止时小车的速度。(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。例5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩
3、擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?答案:1.分析:以物体和车做为研究对象,受力情况如图所示。在物体落入车的过程中,物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量,落入车后,竖直方向上的动量减为0,由动量定理可知,车给重物的作用力远大于物体的重力。因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒。但在水平方向系统不受外力作用,所以系统水平方向动量守恒。以车的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得:车 重物初:v0=5m/s 0末:v v Mv0=(M+m)v即为所求。2、分析:以滑块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统总动量守恒。
4、以滑块的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得滑块 小车初:v0=4m/s 0末:v v mv0=(M+m)v再以滑块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得F=-ft=mv-mv0f=mg即为所求。3、分析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块,以其为研究对象,系统合外力不为零,总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力,且水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正。由已知条件:m1:m2=3:2m1 m2初:v0=10m/s v0=10m/s末:v1=-100m/s v2=? (m1+m2)v0=m1v1+m2v2炸后两物块做平抛运动,其间距与其水平射程有关。x
5、=(v1+v2)ty=h=gt2即为所求。4、分析:(1)以木块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统动量守恒,以木块速度方向为正方向,由动量守恒定律可得:木块m 小车M初:v0=2m/s v0=0末:v v mv0=(M+m)v(2)再以木块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得F=-ft=mv-mv0f=mg(3)木块做匀减速运动,加速度车做匀加速运动,加速度,由运动学公式vt2-v02=2as可得:在此过程中木块的位移车的位移由此可知,木块在小车上滑行的距离为S=S1-S2=0.8m即为所求。另解:设小车的位移为S2,则木块的位移为S1+S,S为木块在小车上滑行的距离,也即小
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