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高中物理
第六章 动量与动量守恒
动量和能量的综合问题
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更新:
2024-12-15 07:48
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动量和能量的综合问题
1.解动力学问题的三个基本观点 (1)动力学观点:运用牛顿运动定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题. (2)能量观点:用动能定理和能量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题. (3)动量观点:用动量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题.用动量定理可简化问题的求解过程. 2.力学规律的选用原则 (1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式,可用牛顿第二定律. (2)研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题. (3)若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题,但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件. (4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律,系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,即转化为系统内能的量. (5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时,需注意到这些过程一般均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化,作用时间都极短,因此用动量守恒定律去解决. ## 动量与能量观点的综合应用 `例`某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型.竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态.当滑块从A处以初速度v0为10 m/s向上滑动时,受到滑杆的摩擦力Ff为1 N,滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动.已知滑块的质量m=0.2 kg, 滑杆的质量M=0.6 kg,A、B间的距离l=1.2 m,重力加速 度g取10 m/s2,不计空气阻力.求: (1)滑块在静止时和向上滑动的过程中,桌面对滑杆支持力 的大小FN1和FN2; (2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v1; (3)滑杆向上运动的最大高度h.  解:(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆
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