题文
质量为2kg的平板车Q上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车左端静止着一块质量为2kg的物体P,一颗质量为0.01kg的子弹以700m/s的速度水平瞬间射穿P后,速度变为100m/s,若P、Q之间的动摩擦因数为0.5,则:
(1)子弹打穿P后,物体P的速度多大?
(2)若最终P没有从小车上掉下来,小车至少多长?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)以子弹与P组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
m1v1=mpvp+m1v2,
代入数据得:vp=3m/s;
(2)以P、Q组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以P的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mpvp=(mp+mQ)v,
代入数据得:v=1.5m/s,
由能量守恒定律得:12mpvp2=12(mp+mQ)v2+μmpgL,
解得:L=0.45m;
答:(1)子弹打穿P后,物体P的速度为3m/s;
(2)若最终P没有从小车上掉下来,小车至少0.45m.
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“质量为2kg的平板车Q上表面水平,原来静.....”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。





