动量守恒，机械能守恒.PPT

1.如图所示，一轻质弹簧两端各连接一质量 均为m的滑块A和B，两滑块都置于光滑水平面上． 今有质量为m/4的子弹以水平速度V射入A中不再 穿出，试分析滑块B何时具有最大动能．其值为 多少？ 2.如图所示，在支架的圆孔上放着一个质量 为M的木球，一质量为m的子弹以速度v0从下面竖 直向上击中子弹并穿出，使木球向上跳起高度为h， 求子弹穿过木球后上升的高度。 M m V0 3.如图所示，一辆质量M=2 kg的平板车左端放有质量m=3 kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4，开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反．平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端． （取g＝10 m/s2）求： （1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离； (2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v2； (3）若滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长． 物块m1滑到最高点位置时，二者的速度； 物块m1从圆弧面滑下后，二者速度 若m1= m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度 4.如图所示，光滑水平面上质量为m1=2kg的物块以v0=2m/s的初速冲向质量为m2=6kg静止的光滑圆弧面斜劈体。求： v0 m2 m1 ? 甲乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏．甲和他的冰车的总质量共为M=30kg，乙和他的冰车的总质量也是30kg．游戏时，甲推着一质量为m=15km的箱子，和他一起以大小为v0=2m/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，箱子到乙处时乙迅速把它抓住．若不计冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才能避免和乙相碰？ V0=2m/s 乙 甲 V0=2m/s 例5 5.如图所示，长20 m的木板AB的一端固定一竖立的木桩，木桩与木板的总质量为10kg，将木板放在动摩擦因数为μ=0. 2的粗糙水平面上，一质量为40kg的人从静止开始以a1=4 m/s2的加速度从B端向A端跑去，到达A端后在极短时间内抱住木桩（木桩的粗细不计），求： （1）人刚到达A端时木板移动的距离． (2)人抱住木桩后木板向哪个方向运动，移动的最大距离是多少？(g取10 m/s2） 关于动量的典型问题: 一、对守恒条件的考察 二、人船模型的拓展 三、反冲运动的研究 四、碰撞中的动量守恒 五、子弹打木块类问题 六、动量与能量 五、子弹打木块类问题 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。 1.问题实质： 实际上是一种完全非弹性碰撞。 2.特点： 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。 例4 、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 2. 如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变。 （1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。（2）若子弹是以V0 = 400m/s的水平速度从同一方向射向该木块的，则它能否射穿该木块？（3）若能射穿木块，求子弹和木块的最终速度是多少？ v0 3.光滑水平面上静置厚度不同的木块A与B，质量均为M。质量为m的子弹具有这样的水平速度：它击中可自由滑动的木块A后，正好能射穿它。现A固定，子弹以上述速度穿过A后，恰好还能射穿可自由滑动的B，两木块与子弹的作用力相同。求两木块厚度之比。 v0 A V v0 A B VB ∴a / b= v02 / v12 =(M+m) / m 4.质量为2m、长为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射穿木块后速度为v0 /2。设木块对子弹的阻力F 恒定。求： （1）子弹穿过木块的过程中木块的位移（2）若木块固定在传送带上，使木块随传送带始终以恒定速度uv0水平向右运动，则子弹的最终速度是多少？ v0 2m m 解析： （1）设子弹穿过木块后木块获得的速度是V 由系统动量守恒得： mv0=mv0/2+2mV (1) 由能量守恒得： FL=1/2×m v 02- 1/2× 2m V2- 1/2× m (v0/2 )2 (2) 对木块有： FS=