2017-2018学年教科版选修3-5 第一章 碰撞与动量守恒 章末盘点 学案
2017-2018学年教科版选修3-5         第一章 碰撞与动量守恒 章末盘点  学案第2页

  

  图1­1

  [解析] 由受力特点可知人与车组成的系统动量守恒。由相对速度v可建立人、车末速度的关系。

  选取人和车组成的系统为研究对象。人跳出车的过程中,系统的动量守恒。取车前进方向为正方向,假设人跳出之后车的速度为v1,人的速度为v2。

  对系统由动量守恒定律(m1+m2)v0=m1v1+m2v2

  又v2-v1=v,所以v1=v0-。

  [答案] v0-

专题二 多物体组成系统的动量问题及临界问题   1.多体问题

  对于两个以上的物体组成的物体系,由于物体较多,相互作用的情况也不尽相同,作用过程较为复杂,虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式,但因未知条件过多而无法求解,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,建立多个动量守恒的方程,或将系统内的物体按相互作用的关系分成几个小系统,分别建立动量守恒的方程。

  2.临界问题

  在动量守恒定律的应用中,常常会遇到相互作用的两物体相距最近,避免相碰和物体开始反向运动等临界问题。这类问题的求解关键是充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态,挖掘问题中隐含的临界条件,选取适当的系统和过程,运用动量守恒定律进行解答。

   [例2] 如图1­2所示,光滑水平直轨道上有三个滑块,A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。

  

  图1­2

  [解析] 设共同速度为v,球A与B分开,B的速度为vB,由动量守恒定律有

  (mA+mB)v0=mAv+mBvB,

mBvB=(mB+mC)v,