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　　高中物理3-5动量典型例题

　　例1. 如图1所示的装置中，木块B与水平面间接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起做为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　 　)

　　A.动量守恒，机械能守恒

　　B.动量不守恒，机械能不守恒

　　C.动量守恒，机械能不守恒

　　D.动量不守恒，机械能守恒

　　分析：合理选取研究对象和运动过程，利用机械能守恒和动量守恒的条件分析。

　　如果只研究子弹A射入木块B的短暂过程，并且只选A、B为研究对象，则由于时间极短，则只需考虑在A、B之间的相互作用，A、B组成的系统动量守恒，但此过程中存在着动能和内能之间的转化，所以A、B系统机械能不守恒。本题研究的是从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程，而且将子弹、木块和弹簧合在一起为研究对象，在这个过程中有竖直墙壁对系统的弹力作用，(此力对系统来讲是外力)故动量不守恒。

　　解答：由上面的分析可知，正确选项为B

　　例2. 质量为m1=10g的小球在光滑的水平面上以v1=750px/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以v2=250px/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好停止，那么碰撞后小球m1的速度是多大?方向如何?

　　分析：由于两小球在光滑水平面上，以两小球组成的系统为研究对象，该系统沿水平方向不受外力，因此系统动量守恒。

　　解答：碰撞过程两小球组成的系统动量守恒。

　　设v1的方向，即向右为正方向，则各速度的正负及大小为：

　　v1=750px/s，v2=-250px/s，=0

　　据：m1v1+m2v2=

　　代入数值得：=-500px/s

　　则小球m1的速度大小为500px/s，方向与v1方向相反，即向左。

　　说明： 应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

　　(1)分析题意，明确研究对象

　　在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

　　(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析

　　弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。

　　(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态

　　即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

　　注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。

　　(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。

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