题文

如图所示,一个带斜面的物体A静止在光滑的水平面上,它的质量为M=0.5kg。另一个质量为m =0.2kg的小物体B从高处自由下落,落到B的斜面上,下落高度为h="1.75" m。与斜面碰撞后B的速度变为水平向右,大小为5m/s。(计算时取g="10" m/s2)
①碰后A的速度是多大?
②碰撞过程中A.B的动量变化量各多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
①- 2 m/s ②-1kg·m/s,其中负号代表方向向左; 1.5 kg·m/s,
方向斜向右上,与水平方向夹角为θ=arctan(v0/vB)=55.3°
解析

①我们规定向右为正方向,设碰后A的速度大小是vA,列水平方向动量守恒的关系式 MvA + mvB = 0,
解出 vA= -mvB/M= - 2 m/s。(负号表示方向向左)
②碰撞过程中A的动量变化量是
ΔpA=MVA= -1kg·m/s,其中负号代表方向向左。
由于B的初、末动量不在同一直线上,不能简单地用正负号表示方向,求动量变化需利用平行四边形定则,如图所示,初动量大小为mv0=
kg·m/s="1.2" kg·m/s,方向竖直向下,末动量大小为mvB=1kg·m/s,方向水平向右,动量变化量的大小为
ΔpB=
kg·m/s="1.5" kg·m/s,
方向斜向右上,与水平方向夹角为θ=arctan(v0/vB)=55.3°
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一个带斜面的物体A静止在光滑的.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
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、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





