高考第一轮复习----动量
v1
例8. 质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m
的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。
求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v。
解:系统水平方向动量守恒,全过程机械能也守恒。
在小球上升过程中,由水平方向系统动量守恒得:
由系统机械能守恒得:
全过程系统水平动量守恒,机械能守恒,得
本题和上面分析的弹性碰撞基本相同,唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能。
例9. 动量分别为5kgm/s和6kgm/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动,A追上B并发生碰撞后。若已知碰撞后A的动量减小了2kgm/s,而方向不变,那么A、B质量之比的可能范围是什么?
解:A能追上B,说明碰前vA>vB,∴
此类碰撞问题要考虑三个因素:①碰撞中系统动量守恒;②碰撞过程中系统动能不增加;③碰前、碰后两个物体的位置关系(不穿越)和速度大小应保证其顺序合理。
2.子弹打木块类问题
子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型,它的特点是:子弹以水平速度射向原来静止的木块,并留在木块中跟木块共同运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。