高考物理一轮复习重难点诠释 第六章第2讲 动量守恒定律课件
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高考物理一轮复习重难点诠释 第六章第2讲 动量守恒定律课件
第六章:第六章: 动动 量量典型例题剖析04适时仿真训练09 例2 如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为30 kg,乙和他的冰车总质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量为15 kg的箱子和他一起以2 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住.若不计冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?典型例题剖析典型例题剖析 解析 要想刚好避免相撞,要求乙抓住箱子后与甲的速度正好相等,设甲推出箱子后的速度为v1,箱子的速度为v,乙抓住箱子后的速度为v2. 对甲和箱子,推箱子前后动量守恒,以初速度方向为正,由动量守恒定律: (M+m)v0=mv+Mv1 对乙和箱子,抓住箱子前后动量守恒,以箱子初速方向为正,由动量守恒定律有: mvMv0=(m+M)v2 刚好不相撞的条件是:v1=v 联立解得:v=5.2 m/s,方向与甲和箱子初速一致.答案 5.2 m/s 方向与甲和箱子初速度一致.典型例题剖析典型例题剖析 例4 如图所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3).每人只有一个沙袋,x0一侧的每个沙袋质量为m=14 kg,x0一侧的每个沙袋质量m=10 kg.一质量为M=48 kg的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行.不计轨道阻力.当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上,u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍.(n是此人的序号数) (1)空车出发后,车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行? (2)车上最终有大小沙袋共多少个?典型例题剖析典型例题剖析典型例题剖析典型例题剖析 解析 这是一道多个研究对象、多次相互作用的问题. (1)在x0一侧: 第1个人扔沙袋: Mv0m2v0=(M+m)v1 第2个人扔沙袋:(M+m)v1m22v1=(M+2m)v2 第3个人扔沙袋:(M+2m)v2m32v2=(M+3m)v3 第n个人扔沙袋: M+(n1)mvn1mn2vn1=(M+nm)vn 车反向运动的条件是:vn10;vn0 即M+(n1)mmn20 可解得: n=2.4 取整数,即车上有3个沙袋时车将向反方向运动. (2)根据题意,只要小车有速度,都将会有人将沙袋扔到小车上,因此小车最终将静止. 在x0一侧: 第1个人扔沙袋:(M+3m)v3m2v3=(M+3m+m)v4 第2个人扔沙袋: (M+3m+m)v4m22v4=(M+3m+2m)v5 第3个人扔沙袋: (M+3m+2m)v5m32v5=(M+3m+3m)v6 第n个人扔沙袋: M+3m+(n1)mvn+2mn2vn+2=(M+3m+nm)vn+3 车停止运动的条件是:vn+3=0 即M+3m+(n1)mmn2 =0可得n=8 所以车上最终共有沙袋3+8=11(个) 典型例题剖析典型例题剖析答案 (1)3 (2)112.答案 3 kg 适时仿真训练适时仿真训练1.答案 A3.答案 0.3 kg