高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第2點(diǎn) 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的四種外力特征素材 滬科版選修3-5（通用）

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1、第2點(diǎn)　系統(tǒng)動(dòng)量守恒的四種外力特征 當(dāng)某一系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)，往往具有下列四種外力特征中的一種情況： 1．物體不受外力作用． 2．物體受外力作用，但合外力為零． 3．物體受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體間的相互作用(即系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力)． 4．物體受外力作用，合外力也不為零，但在某一方向上合力為零，則物體在這一方向上動(dòng)量守恒． 對(duì)點(diǎn)例題　如圖1所示的裝置中， 圖1 木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(

2、　　) A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒 C．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒 D．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒 解題指導(dǎo)　對(duì)本題中子彈、木塊、彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，子彈射入木塊，壓縮彈簧，受到墻對(duì)系統(tǒng)向右的彈力，動(dòng)量不守恒． 機(jī)械能守恒的條件是：重力和彈力以外的力對(duì)系統(tǒng)不做功，系統(tǒng)內(nèi)不發(fā)生機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)換．本題中墻對(duì)系統(tǒng)的彈力并未做功(無(wú)位移)，但子彈射入木塊的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的內(nèi)能(發(fā)熱)，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B選項(xiàng)正確． 答案　B 方法總結(jié)　判斷系統(tǒng)是否動(dòng)量守恒時(shí)，一定要先分清哪些是內(nèi)力，哪些是外力，然后緊扣四種外力特征，做出正確判斷． 1．如

3、圖2所示，在光 圖2 滑的水平面上有一靜止的斜面，斜面光滑，現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂端由靜止釋放，在小球下滑的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動(dòng)量守恒 C．斜面向右運(yùn)動(dòng) D．斜面靜止不動(dòng) 答案　BC 解析　斜面受到的重力、地面對(duì)它的支持力以及球受到的重力，這三個(gè)力的合力不為零(球有豎直向下的加速度)，故斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)誤．但在水平方向上系統(tǒng)不受外力，故水平方向動(dòng)量守恒，B選項(xiàng)正確．由水平方向動(dòng)量守恒知斜面向右運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 圖3 2．如圖3所示，兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi)，兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上，兩球間連接一個(gè)保持原長(zhǎng)的豎直輕彈簧，現(xiàn)給小球m2一個(gè)水平向右的初速度v0.如果兩桿足夠長(zhǎng)，則在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．m1、m2系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 B．彈簧最長(zhǎng)時(shí)，其彈性勢(shì)能為m2v C．m1、m2速度相同時(shí)，共同速度為 D．m1、m2及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 答案　CD 解析　兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，并且彈簧最長(zhǎng)時(shí)v1＝v2＝v′. 由m2v0＝m1v1＋m2v2， m2v＝m1v＋m2v＋Ep， 可得共同速度v′＝， 彈簧最長(zhǎng)時(shí)Ep＝.