- 高考物理动量守恒
高考物理动量守恒定律包括以下几种情况:
1. 完全弹性碰撞:碰撞前后物体动能之和不变,即总动量守恒,总动能不变。
2. 非完全弹性碰撞:碰撞前后物体动能之和变小,即系统动量守恒,碰撞过程中会出现机械能损失。
3. 物体在粗糙水平面上减速滑行直至停止的过程,满足动量守恒。
4. 子弹打入木块的过程,系统动量守恒。
5. 火箭发射升空的过程,地球和卫星的相互作用力提供向心力,满足动量守恒。
6. 完全非弹性碰撞:碰撞前后物体动能之和最大,即总动能不变,总动量守恒,但系统机械能可能损失。
以上是高考物理动量守恒定律的一些情况,具体应用需要根据实际情况分析。
相关例题:
题目:一个质量为$m$的小球,从高度为$H$的斜面顶端自由下滑,斜面长为L,与水平面平滑连接。小球在斜面和水平面上运动时受到的阻力恒为$f$。求小球在整个运动过程中,动量守恒时,初速度的大小。
分析:小球在运动过程中受到重力、支持力和摩擦力,其中支持力不做功,而重力做功使小球具有了初速度。在斜面上运动时,小球受到的阻力与速度方向相反,做负功;而在水平面上运动时,阻力与速度方向相同,做正功。因此,小球在整个运动过程中,只有重力做功,符合动量守恒的条件。
解:根据动量守恒定律,有
$mv_{0} = mv_{1} + ( - mv_{2})$
其中
$v_{1} = \sqrt{v_{0}^{2} - 2fL}$
$v_{2} = \sqrt{v_{0}^{2} - 2f(H + L)}$
又因为重力做功使小球具有了初速度
$W_{G} = mgh = \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
联立以上各式可得
$v_{0} = \sqrt{\frac{2f(H + L) + mgH}{m}}$
所以小球在整个运动过程中,动量守恒时,初速度的大小为$\sqrt{\frac{2f(H + L) + mgH}{m}}$。
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