第五节自然界中的守恒定律

第五节自然界中的守恒定律内容摘要：

退距离 s ＝v ′22 a＝2 .522 2 m ＝ 1 . 5 6 m . 答案： 1 . 5 6 m 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 ►课堂训练 2． 如图所示 ， 足够长的小平板车 B的质量为 M， 以速度v0向右在光滑水平面上运动 ， 质量为 m的物体 A被轻放到车的右端 ， 由于物体与车面之间的摩擦力 f作用 ， A也运动起来 ，当 A在车面上达到最大速度时以下判断错误的是 ( ) A． 平板车的速度最小 B． 物体 A不再受摩擦力作用 C． 在此过程 ， 摩擦力的冲量为 mv0 D． 此过程经历时间为 Mm v 0 M ＋ m  f 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 小车和物体在光滑的水平面上发生作用，小车 B 在物体A 的摩擦力作用下减速运动．物体 A 在小车的摩擦力作用下加速运动．因小车足够长，所以当两者速度相等时，物体 A 与小车间摩擦力消失，一起匀速运动，此时 A 的速度达到最大，小车的速度最小，故选项 A 、 B 正确．由动量守恒有 M v 0 ＝ ( M ＋ m ) v ，对 A 由动量定理有 If ＝ ft ＝ m v － 0 联立得 If ＝mM v 0M ＋ m， t ＝Iff＝mM v 0 M ＋ m  f，故选项 C错误，选项 D 正确． 答案： C 知识点 3应用动量与能量求解滑块问题 滑块问题是常考的物理模型 ， 题型多为力 、 电计算题 ． 尽管试题所表述的物理过程较为简单 ， 但它所表现出来的灵活性 、 知识的综合性 、 设问的技巧性和创新性都是值得称道的 ． 滑块问题一般可分为两种 ，即力学中的滑块问题和电磁学中的带电滑块问题 ． 在涉及运用动量守恒和能量守恒的习题中 ， 主要是两个及两个以上滑块组成的系统 ， 如滑块和小车 、 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 课 堂 训 练 子弹和木块、滑块和箱子、磁场中导轨上的双滑竿、原子物理中的粒子间相互作用，等等．此类模型变化过程复杂，物理变量繁多，各物理量相互制约． 解决动力学问题 ， 一般有三种途径： ① 牛顿第二定律和运动学公式 (力的观点 )； ② 动量定理和动量守恒定律 (动量观点 )； ③ 动能定理 、 机械能守恒定律 、 功能关系 、能的转化和守恒定律 (能量观点 )． 以上这三种观点俗称求解力学问题的三把 “ 金钥匙 ” ． 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 课 堂 训 练 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 例 3 如右图所示 ， 一质量为 M、 长为 L的长方形木板B放在光滑的水平地面上 ， 在其右端放一质量为 m的小木块 A，m＜ ， 给 A和 B以大小相等 、 方向相反的初速度 ， 使 A开始向左运动 ， B开始向右运动 ， 但最后 A刚好没有滑离 B板 ， 以地面为参照系 ． (1)若已知 A和 B的初速度大小为 v0， 求它们最后的速度大小和方向 ． 课 堂 训 练 (2)若初速度的大小未知 ， 求小木块 A向左运动到达的最远处 (从地面上看 )离出发点的距离 ． 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 方法一：用牛顿第二定律和运动学公式求解 ． A刚好没有滑离 B板 ， 表示当 A滑到 B板的最左端时 ， A、B具有相同的速度 ， 设此速度为 v， 经过时间为 t， A、 B间的滑动摩擦力为 ： 对 A据牛顿第二定律和运动学公式有： f ＝ maA， L2＝ v0t －12aAt2， v ＝－ v0＋ aAt . 对 B 据牛顿第二定律和运动学公式有： f ＝ MaB， L0＝ v0t －12aBt2， v ＝ v0－ aBt . 由几何关系有： L0＋ L2＝ L . 由以上各式可求得它们最后的速度大小为： v ＝M － mM ＋ m v0，方向向右． fL ＝2 mM v20M ＋ m 对 A ，向左运动的最大距离为。