2018版物理选修3-5鲁科版:习题课 动量守恒定律的应用
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习题课 动量守恒定律的应用

[目标定位] 1.进一步理解动量守恒定律的含义.2.进一步练习使用动量守恒定律解决问题.

1.动量守恒定律成立的条件

动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体系统,其成立的条件可理解为:

(1)理想条件:系统不受外力.

(2)实际条件:系统所受外力为零.

(3)近似条件:系统所受外力比相互作用的内力小得多,外力的作用可以被忽略.

(4)推广条件:系统所受外力之和虽不为零,但在某一方向,系统不受外力或所受的外力之和为零,则系统在这一方向上动量守恒.

2.动量守恒定律的五性

动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一.它是一个实验定律,应用时应注意其五性:系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性.

                   

一、动量守恒条件及守恒对象的选取

1.动量守恒定律成立的条件:

(1)系统不受外力或所受外力的合力为零;

(2)系统的内力远大于外力;

(3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0.

2.动量守恒定律的研究对象是系统.选择多个物体组成的系统时,必须合理选择系统,再对系统进行受力分析,分清内力与外力,然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.

【例1】 (多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,以恒定速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图1所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是(  )

图1

A.M、m0、m速度均发生变化,碰后分别为v1、v2、v3,且满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3

B.m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2

C.m0的速度不变,M和m的速度都变为v′,且满足Mv=(M+m)v′

D.M、m0、m速度均发生变化,M和m0的速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2