题文
如图14所示,在足够长的斜面上有一质量为m的长方形的木板A,木板表面光滑,当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑.当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻放在木板表面上,当B在木板上滑动时,木板A和滑块B的加速度大小之比为多少?当B在木板上动量为3mv0/2时,木板的动量为多少?
图14
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
木板在斜面上匀速下滑,有mgsinα=μmgcosα;当滑块放在木板上时,对于滑块,合外力FB=mgsinα,沿斜面向下;对于木板,合外力FA=μ·2mgcosα-mgsinα=mgsinα,沿斜面向上;故aA∶aB=FA∶FB=1∶1.对于滑块和木板组成的系统,在滑块和木板都向下滑动的过程中,系统所受合外力为零.系统总动量守恒为mv0;当滑块的动量为mv0时,木板的动量为零,即木板的速度为零.由于木板所受到的滑动摩擦力大于自身重力沿斜面的分力,所以此后木板相对斜面静止,滑动摩擦力变化,静摩擦力且等于自身重力沿斜面的分力;但滑块B的合外力不变(仍是FB=mgsinα,沿斜面向下),此后滑块B仍然沿木板向下做匀加速直线运动(注意此后A、B组成的系统总动量将不守恒).故当B在木板上动量为3mv0/2时,木板的动量仍为零.
考点
据考高分专家说,试题“如图14所示,在足够长的斜面上有一质量为.....”主要考查你对 [动量定理 ]考点的理解。
动量定理
动量定理:
1、内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
2、表达式:Ft=p'-p或Ft=mv'-mv。
3、注意:
①动量定理公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向;
②公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力;
③动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力;系统内力的作用不改变整个系统的总动量;
④动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。
冲量,动量与动量变化:
动量变化:
(1)动量变化
的表达式:
。(此式为矢量式)。
(2)
的求法:
①若的求法:
①若
在同一直线上,则先规定正方向,再用正负表示
然后进行代数运算求解。
②若然后进行代数运算求解。
②若
不在同一直线上,则用平行四边形定则(或三角形定则)求矢量差。
(3)△p的方向:△p的方向与速度的变化量
的方向相同。的方向相同。

动量和能量的综合问题的解法:
1.动量的观点与能量的观点
(1)动量的观点:动量定理和动量守恒定律。
(2)能量的观点:动能定理和能量守恒定律。这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变,它无需对过程是怎样变化的细节进行深入的研究,而关心的是运动状态变化即改变的结果量及其引起变化的原因,简单地说,只要知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做的功,即可对问题求解。
2.利用动量观点和能量观点解题时应注意的问题动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,绝无分量表达式。




