【物理】湖北省武汉二中2010届高三物理二轮复习课件：动量与能量(2)10.ppt

感悟·渗透·应用
【例4】质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移—时间图像如图2-4所示,若m1=1kg,m2的质量等于多少?
图2-4
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【解析】从位移—时间图像上可看出:m1和m2于t=2s时在位移等于8m处碰撞,碰前m2的速度为0,m1的速度v0=△s/△t=4m/s
碰撞后,m1的速度v1=-2m/s,
m2的速度v2=2m/s,
由动量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2,
m2=3kg.
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【解题回顾】这是一道有关图像应用的题型,关键是理解每段图线所对应的两个物理量:位移随时间的变化规律,.
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【例5】云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为M的静止的原子核在云室中发生一次a衰变,a粒子的质量为m,电量为q,,试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
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【解析】a粒子在磁场中做圆周运动的向心力是洛伦兹力,设a粒子的运动速度为v,由牛顿第二定律得qvB=mv2/R.
衰变过程中,粒子与剩余核发生相互作用,设衰变后剩余核的速度为v′,衰变过程中动量守恒(M-m)v′=mv.
a粒子与剩余核的动能来源于衰变过程中亏损的质量,有
△m·c2=1/2(M-m)v′2+1/2mv2.
解得:△m=M(qBR)2/[2c2m(M-m)].
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【解题回顾】此题知识跨度大,综合性强,、洛伦兹力、动量守恒、核裂变、.
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【例6】如图2-5所示,一轻绳穿过光滑的定滑轮,、m2,已知m2=3m1,起始时m1放在地上,m2离地面的高度h=,绳子处于拉直状态,(地面为水平沙地),绳不可伸长,绳中各处拉力均相同,在突然提起物块时绳的速度与物块的速度相同,试求m2所走的全部路程(取3位有效数字)
图2-5
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【解析】因m2>m1,放手后m2将下降,直至落地.
由机械能守恒定律得
m2gh-m1gh=(m1+m2)v2/2.
m2与地面碰后静止,绳松弛,m1以速度v上升至最高点处再下降.
当降至h时绳被绷紧.
根据动量守恒定律可得:m1v=(m1+m2)v1.
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由于m1通过绳子与m2作用及m2与地面碰撞的过程中都损失了能量,故m2不可能再升到h处,,
(m1+m2)v12/2+m1gh1=m2gh1
由以上3式联立可解得
h1=m12h/(m1+m2)2=[m1/(m1+m2)]2h
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此后m2又从h1高处落下,,仿照上一过程可推得
h2=m12h1/(m1+m2)2=m14h/(m1+m2)4=[m1/(m1+m2)]4h
由此类推,得:h3=m16h/(m1+m2)6=[m1/(m1+m2)]6h
所以通过的总路程
s=h+2h1+2h2+2h3+……