- 高三物理动量守恒大题
高三物理动量守恒大题的例子包括:
1. 子弹水平射入放在光滑水平面上的木块,并留在其中,问系统总动量是否守恒。
2. 两个小球在光滑水平面上碰撞,已知它们的质量分别为m1和m2,求碰撞后的总动能与碰撞前总动能之比。
3. 两个小球在光滑水平面上相向运动并发生碰撞,碰前它们的总动量为p,碰后它们沿着一个方向运动,碰后两球的动量大小均为p/2,求碰撞过程中两球受到的冲量大小。
4. 两个小球在光滑水平面上相向运动,发生碰撞,碰撞前后的动能相等,求碰撞前后的总动量与总角动量是否守恒。
以上都是一些典型的动量守恒的例子,具体题目可能会根据实际情况有所变化。
相关例题:
题目:
一个质量为$m$的小球,从高度为$H$的平台上以速度$v_{0}$水平抛出,与地面发生碰撞。设碰撞时间为极短时间$\Delta t$,地面为绝对参考系。已知小球在碰撞前的瞬间具有向上的初速度,大小为小球在水平方向速度大小的一半,求碰撞后小球的速度。
解析:
首先,我们需要考虑小球在碰撞前的动量。根据动量守恒定律,小球在碰撞前的动量为:
$P_{前} = m \cdot v_{0}$
其中,$m$是小球的质最,$v_{0}$是小球在水平方向上的速度大小。
接下来,我们需要考虑小球在碰撞后的动量。根据题意,小球在碰撞后的速度方向向下,大小为原来水平方向速度大小的一半,即:
$v_{1} = \frac{v_{0}}{2}$
同时,由于小球在碰撞过程中受到地面的冲击力,所以小球在碰撞后的动量会发生变化。根据动量守恒定律,小球在碰撞后的动量为:
$P_{后} = P_{前} + F \cdot \Delta t$
其中,$F$是地面对小球的冲击力。由于冲击力的方向未知,我们无法直接求解冲击力的大小。但是,我们可以根据题意和物理规律进行一些假设和推理。假设冲击力的方向与小球的速度方向相反,即向下。那么冲击力的大小可以表示为:
$F = - mg$
其中,$g$是重力加速度。
将冲击力的表达式代入动量守恒定律的表达式中,得到:
$P_{前} - ( - mg) \cdot \Delta t = P_{后}$
将已知量代入上式中,得到:
$m \cdot v_{0} - ( - mg) \cdot \Delta t = (m \cdot \frac{v_{0}}{2}) + m \cdot v_{1}$
化简后得到:
$v_{1} = \frac{3}{4}v_{0}$
所以,碰撞后小球的速度大小为$\frac{3}{4}v_{0}$,方向向下。
答案:碰撞后小球的速度大小为$\frac{3}{4}v_{0}$,方向向下。
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