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动量守恒定律应用:子弹打木块模型和板块模型,形异质同异曲同工

爱吃包子的物理小主 313

前言:

今天我们对“动量减少量等于什么”大约比较着重,各位老铁们都想要分析一些“动量减少量等于什么”的相关内容。那么小编同时在网上汇集了一些关于“动量减少量等于什么””的相关资讯,希望看官们能喜欢,看官们一起来了解一下吧!

一、滑块—木板模型

1.把滑块、木板看做一个整体,摩擦力为内力,在光滑水平面上滑块和木板组成的系统动量守恒.

2.由于摩擦生热,机械能转化为内能,系统机械能不守恒,根据能量守恒定律,机械能的减少量等于因摩擦而产生的热量,ΔE=Ff·s相对,其中s相对为滑块和木板相对滑动的路程.

3.注意:若滑块不滑离木板,就意味着二者最终具有共同速度,机械能损失最多.

例1 如图1所示,B是放在光滑的水平面上质量为3m的一块木板,物块A(可看成质点)质量为m,与木板间的动摩擦因数为μ.最初木板B静止,物块A以水平初速度v0滑上长木板,木板足够长.求:(重力加速度为g)

(1)木板B的最大速度的大小;

(2)从刚滑上木板到A、B速度刚好相等的过程中,木块A所发生的位移大小;

(3)若物块A恰好没滑离木板B,则木板至少多长?

二、子弹打木块模型

1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,系统动量守恒.

2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化.

3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最多.

总结提升

子弹打木块模型与滑块—木板模型类似,都是通过系统内的滑动摩擦力相互作用,系统所受的外力为零(或内力远大于外力),动量守恒.当子弹不穿出木块或滑块不滑离木板时,两物体最后有共同速度,相当于完全非弹性碰撞,机械能损失最多.

自测一下吧

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标签: #动量减少量等于什么