作业帮动量守恒定律 试题
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 11:28:07
动量守恒定律 试题
动量守恒定律 试题
动量守恒定律 试题
一、动量守恒定律?
1.定律内容：一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律.
说明：(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来.
(2)相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统.
2.动量守恒定律的适用条件?
(1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零.
(2)系统所受外力的合力虽不为零,但F内》F外,亦即外力作用于系统中的物体导致的动量的改变较内力作用所导致的动量改变小得多,则此时可忽略外力作用,系统动量近似守恒.例如：碰撞中的摩擦力和空中爆炸时的重力,较相互作用的内力小的多,可忽略不计.
(3)系统所受合外力虽不为零,但系统在某一方向所受合力为零,则系统此方向的动量守恒,例图6�8,光滑水平面的小车和小球所构成的系统,在小球由小车顶端滚下的过程中,系统水平方向的动量守恒.
3.动量守恒的数学表述形式：
(1)p＝p′即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量.
(2)Δp＝0即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为：m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)
(3)Δp1＝－Δp2?
即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变.
二、碰撞?
1.碰撞是指物体间相互作用时间极短,而相互作用力很大的现象.
在碰撞过程中,系统内物体相互作用的内力一般远大于外力,故碰撞中的动量守恒,按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分,有正碰和斜碰,中学物理只研究正碰(正碰即两物体质心的连线与碰撞前后的速度都在同一直线上).
2.按碰撞过程中动能的损失情况区分,碰撞可分为二种：
a.弹性碰撞：碰撞前后系统的总动能不变,对两个物体组成的系统满足：
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′?
1／2m1v12＋1／2m2v2′＝1／2m1v1′2＋1／2m2v2′2
两式联立可得：
v1′＝[(m1-m2) v1+2m2v2]/( m1＋m2)
v2′＝[(m2-m1) v2+2m1v1]/( m1＋m2)
b．完全非弹性碰撞,该碰撞中动能的损失最大,对两个物体组成的系统满足：
m1v1＋m2v2＝（m1＋m2）v?
c.非弹性碰撞,碰撞的动能介于前两者碰撞之间.
三、反冲现象?
系统在内力作用下,当一部分向某一方向的动量发生变化时,剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成,且相互作用前总动量为零,则0＝m1v1＋m2v2,v1、v2方向相反.