题文
为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.
猜想1:碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球.
猜想2:碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.
(1)你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请简述理由.
(2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的.
A球的动能减少了△EkA=12mv21-12mv22=5.85J,
B球动能增加了△EkB=12mBv2=4.05J,所以猜想2也是错的;
(2)计算:B球动量的增加量△pB=0.1×9=0.9kg•m/s,
A球动量的减少量△pA=0.3×8-0.3×5=0.9 kg•m/s,
从计算结果可得,B球动量的增加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.
答:(1)猜想1、2均不成立.
(2)B球动量的增加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌.....”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。





