例子问题
例子问题1:动力
一个200g的物体以4m/s的速度向+x方向运动,与一个相同的物体以3m/s的速度向-y方向运动碰撞。如果两个物体在碰撞后粘在一起,它们产生的速度的大小是多少?
3.5米/秒
5米/秒
7米/秒
2.5米/秒
6.5米/秒
2.5米/秒
在每个方向上使用动量守恒:而且
x方向上的初始动量仅由第一个物体提供。
这也等于最终的x动量,当两个物体以相同的速度运动在一起。
y方向上的初始动量仅由第二个物体提供。
这等于最后的y动量。
用勾股定理把两个速度结合起来。
例子问题2:动力
两个孩子在白雪覆盖的小山上玩雪橇。山姆重50公斤,他的雪橇重10公斤。莎莉重40公斤,她的雪橇重12公斤。当他们到达时,他们用靴子爬上山。在50米高的山坡上,莎莉滑了一跤,滚回了山底。山姆继续往上爬,最终莎莉和他一起登上了山顶。
然后他们决定滑下山坡,但在谁先去的问题上产生了分歧。
场景1:
山姆第一个下山,声称他会达到更高的速度。如果萨莉先走,山姆说他们可能会相撞。
场景2:
莎莉第一个下山,声称她会经历更小的摩擦,从而达到更高的速度。莎莉说,如果山姆先走,他们就会相撞。
场景3:
山姆和莎莉不能同意,就用绳子把自己绑起来,一起下去了。
如果山是无摩擦的,在情形1中,当山姆坐雪橇到达50米山的底部时,他感受到的动量是多少?
0公斤* m / s
1898公斤* m / s
60公斤* m / s
1340公斤* m / s
1581公斤* m / s
1898公斤* m / s
动量等于萨姆的总质量乘以他的速度。利用能量守恒,可以从势能中求出他的速度。记住,他的总质量包括雪橇的质量。
PE = mgh = (50kg + 10kg) * 10m/s2* 50米
PE = 30000 j
KE = 30000 j = 1/2mv2= 1/2(60公斤)(v2)
v2= 1000米2/秒2= 31.2 m / s
P = mv = 60 kg* 31.2 m/s = 1898 kg*m/s
如果你在计算KE时用30J代替30kJ,你会选择60kg*m/s
例子问题3:动力
两个孩子在白雪覆盖的小山上玩雪橇。山姆重50公斤,他的雪橇重10公斤。莎莉重40公斤,她的雪橇重12公斤。当他们到达时,他们用靴子爬上山。在50米高的山坡上,莎莉滑了一跤,滚回了山底。山姆继续往上爬,最终莎莉和他一起登上了山顶。
然后他们决定滑下山坡,但在谁先去的问题上产生了分歧。
场景1:
山姆第一个下山,声称他会达到更高的速度。如果萨莉先走,山姆说他们可能会相撞。
场景2:
莎莉第一个下山,声称她会经历更小的摩擦,从而达到更高的速度。莎莉说,如果山姆先走,他们就会相撞。
场景3:
山姆和莎莉不能同意,就用绳子把自己绑起来,一起下去了。
第三个男孩约翰来到邻近的小山上玩耍。莎莉去和他玩,他们发现在他们滑下第一座山后,莎莉的速度是每秒12米。约翰只以8米/秒的速度移动。约翰的雪橇重达80公斤。下面哪个选项是正确的?
萨利的动量更大,约翰的动能更小
萨利的动量更大,而它们的动能大致相等
萨利的动量更小,约翰的动能更大
萨勒的动量更大,约翰的动能更大
萨利的动量更小,约翰的动能更小
萨利的动量更小,约翰的动能更小
动能强调速度,通过速度项的平方。
KE = 1/2mv2
萨利的KE = 1/2(52公斤)(12米/秒)2j = 3744
John's KE = 1/2(80 kg)(8m/s)2j = 2560
P = mv
Sally的动量= 52kg * 12m/s = 624 kg*m/s
约翰的动量= 80kg * 8m/s = 640 kg*m/s
例子问题3:动力
两名宇航员,安和鲍勃,在无重力无摩擦的环境中进行碰撞实验。一开始安以动量向右移动, Bob开始处于休息状态。在碰撞中,两名宇航员相互推动,所以安的最后动量是左边。鲍勃的最终动量是多少?
在左边
右边
在左边
右边
右边
右边
在碰撞前后应用动量守恒。
.
假设左为负方向,并注意到Bob的初始动量为0,因为他处于静止状态,我们可以使用提供的信息来看到这一点.
解,我们得到.由于这个答案是正的,Bob的动量是正的方向(向右)。
问题4:动力
在两个物体之间的完全非弹性碰撞中,除这个外,下列所有条件都成立__________.
动能守恒
这两个物体粘在一起
动量守恒
能量是守恒的
动能守恒
弹性碰撞和非弹性碰撞的区别在于,在弹性碰撞中动量和动能都是守恒的。动量在任何碰撞中都是守恒的,但是当碰撞是非弹性的,当两个独立物体结合时动能就会消散。这种能量可以以热、爆炸、声音等形式存在。在一个完全非弹性碰撞,碰撞的两个物体粘在一起,并以相同的速度向一个方向运动。
总的能量是守恒的,因为能量只是从动能形式转移到非动能形式。
例5:动力
哪个物体的动量最大?
我一个。球扔向
2一个雀鸟潜水
3一个书从桌子上滑过
我
II和III相等
3
2
III和III是相等的
3
我们可以用动量公式求出每个物体的动量,.
例子问题1:平移运动
两辆汽车迎头相撞。之后,它们以净动量一起向东移动。下列哪个碰撞会产生这个结果?
一个汽车向西行驶,并命中一个向东旅行
一个汽车向东行驶,并命中一个西行地点为
一个汽车向东行驶,并命中一个西行地点为
一个汽车向东行驶,并命中一个西行地点为
一个汽车向西行驶,并命中一个西行地点为
一个汽车向东行驶,并命中一个西行地点为
动量公式是.我们知道动量在碰撞过程中是守恒的,最后的动量必然是向东的;因此,初始的净动量也必须是向东的,因为动量是一个矢量。只有一个答案可以给人一种向东(积极)的动力。
回答的可能性:
示例问题7:动力
一个移动的台球向右击a休息中的保龄球。然后,台球向相反的方向移动.
保龄球碰撞后的速度是多少?
我们可以把它写成动量守恒问题。每个物体的初始动量之和必须等于每个物体的最终动量之和。
我们有两个物体和四种不同的速度。系统必须在碰撞前和碰撞后保持动量。已知每个物体的质量和初速度。
我们已知台球最终速度的大小,并告诉它改变方向,因此变成负数。记住速度和动量都是矢量。
最后,我们可以求出保龄球的最终速度。我们可以预测,保龄球的速度将是正的,因为净初始速度是正的,而台球的最终速度是负的。保龄球必须补偿台球的负动量。
例子问题1:牛顿力学与运动
一个力作用于a球,改变它的速度来.这个力施加了多长时间才能引起速度的变化?
解决这个问题的最好方法是利用冲量,或者动量的变化量。冲量可由以下两个方程中的任意一个计算:
我们可以让这两个方程相等,用给定的质量和速度值来计算冲量。
已知施加的力,就能求出时间。
问题9:动力
在下列哪个碰撞中动量不守恒?
所有的碰撞都描述了动量守恒的情况
一颗恒星爆炸并向几个不同的方向释放物质
一名足球运动员拦截另一名向相反方向行进的足球运动员
两辆沿垂直方向行驶的汽车在柏油路上相撞并滑动
子弹射向移动的目标,并在撞击时嵌入
所有的碰撞都描述了动量守恒的情况
动量在弹性和非弹性碰撞中都是守恒的。在弹性碰撞中,动能也是守恒的,碰撞后两个物体保持分离。在非弹性碰撞过程中,动能会流失到周围环境中,物体通常会在碰撞时粘在一起。在非弹性碰撞中损失的能量通常转化为热或声音。
动量不守恒的唯一情况是外力的引入或者物体的质量不保持恒定。