高中物理 动量题,如图所示 高中物理动量题。如图所示,在光滑水平面上 使滑块A以2 m/...

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-31
所有的碰撞本质上都一样,都是动量守恒。
玻璃杯摔到地板上时,由于作用力远远大于杯子受到的重力,内力远远大于外力可以忽略外力,动量守恒。
功是力在空间上的积累,冲量是力在时间上的积累。动量和冲量是最开始研究牛顿第一定律时得出来的物理量。我们知道一个物体惯性的大小与本身的质量有关,质量越大的物体,速度就越难改变。当然从牛二可以看出F一定时m越大a越小,a即是速度改变的快慢,但这针对的是恒力。现实生活中有很多变力,我们同样要研究在这些变力作用的情况下物体速度改变的快慢,所以就出现了动量和冲量。

高中物理动量题~

答案应该是D。
首先,我们来关注一个问题,就是小球在斜面体被施加水平力F后,细绳是否与小球之间还有力的作用?或者换句话说,细绳是否还处于绷直状态?
显然,细绳是松弛的,因为细绳要保持绷紧状态的话,小球的运动轨迹将会是一段圆弧;而在这里,小球是沿斜面上升,运动轨迹是条直线而不是圆弧,也就是说在细绳第二次绷紧拉直之前,细绳都是处于松弛状态的,这个时候的细绳将不再会施加给小球那个拉力。这点你可以自己做个实验感觉一下:就是手抓绳子,并系上小石块让它在竖直平面内匀速圆周运动,当你松劲的时候,石块到不了最高点就开始做抛体运动,从开始做抛体运动到绳子再度绷直之前,你将会有一种“脱力”的感觉,就是小石块突然不需要“离心力”了,绳子上没有传来拉力的感觉。
言归正传,假设斜面斜角是θ,那么在小球没有受拉力的情况下,小球会施加给斜面一个水平阻力F=mgcosθsinθ,这是小球重力沿斜面的法向压力的水平分力。而斜面是在光滑水平面上运动的,所以在撤去F的那一刻,斜面是否是静止的?这点由于题中条件稀少,所以你不能判断。
由此,A、B答案要判断其正确性,是相当困难的。【sjq2121】是按照斜面在撤去F的瞬间斜面和小球都是静止的情况来推导的,但是题中并没有说那个时候小球和斜面是静止的,而且也推导不出那个时候小球和斜面是静止的。
对于C,在小球离开斜面前,小球是沿斜面向下运动,而斜面是水平运动,动量方向不一样,所以不是守恒的,这是因为这个过程中斜面和小球系统竖直方向受到水平面的支持力作用的结果,而小球也有竖直方向上的分运动。但是,小球和斜面水平方向上的动量应该是守恒的,因为在小球没有离开斜面之前它们将不会受到水平方向的作用力。这应该说成水平方向上分动量守恒。
而D,则是根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小相等,方向相反,冲量I=Ft推导的,所以,它们的冲量是大小相等,方向相反的。离开斜面后,小球作圆周运动,不施加力给斜面,牛顿第三定律说的作用力与反作用力效果也就已经终止完成,所以,D答案没有像C答案那样强调小球在离开斜面之前。

由于AB受到的合外力为零,它们组成的系统动量守恒,取向左为正方向,稳定运动后的速度为v,
有:4×2-1×2=(1+2) ×v,得v=2m/s,对A用动量定理有:I=1×2-1×(-2)=4Ns;
故从初态到最后稳定运动过程中滑块A所受弹簧的冲量大小为4Ns,方向向左。


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