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高二物理第八章动量守恒定律同步练习(带答案)

来源:101教育网整理 2015-11-05 字体大小: 分享到:

动量守恒定律由空间平移不变性推出,能量守恒定律由时间平移不变性推出。以下是第八章动量守恒定律同步练习及答案,希望对大家提高成绩有帮助。

有N个质量均为m的人,站在质量为M的平板车上,开始时人与车均静止于光滑水平地面上.若这N个人都从平板车的后端以相对平板车为u的水平速度从车上跳下,车向前方反冲前进.第一种情况是N个人同时跳车,第二种情况是N个人依次跳下,试求这两种情况中平板车最终行驶速度多大?

分析与解答  第一种情况中,设人跳车时车的速度为V,则人跳车时人相对地的速度

v = u-V

跳车过程中,人与车系统动量守恒,根据动量守恒定律,有MV-Nmv = 0

第二种情况中,N个人依次跳车,第一个人跳车过程有[M+(N-1)m]V1-mv1 = 0

v1 = u-V1.

由上面两式解出第一个人跳车后,车的反冲速度为V1 = mu/(M+Nm)

第二个人跳车过程有:

[M+(N-2)m]V2-mv2 = [M+(N-1)m]V1

v2 = u-V2

依次分析每个人跳车过程,可得:

将上面各结果相加,可得第二种情况中平板车最终的反冲速度为:

由例4的分析可以看出,应用动量守恒定律解题时,各物体初、末速度都应是相对地面的.若题目中给出物体间相对速度,最好单独列出相对速度关系式,而在动量守恒定律中应列出对地的速度,避免由于速度关系引起混乱而出错误.

对类似例4这种有多次相互作用的物理过程,要注意分析每一过程的特点及规律,还要找出前后过程之间的联系,才能对整个物理过程有全面掌握.

根据对第二种情况的分析,读者可以进一步体会、类比质量连续变化的火箭发射问题.由例4的结果对比可知V

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标签: 物理 (责任编辑:101教育小编)
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