1、典型例题典型例题1由动量定理判断物体的冲量变化甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是( )A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量B、两个物体受到的冲量大小相等C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量D、无法判断分析与解:本题中甲、乙两物体受到的冲量是指甲、乙两物体所受合外力的冲量,而在这个过程中甲、乙两物体所受合外力均为摩察力,那么由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于动量的增量,由题中可知,甲、乙两物体初、末状态的动量都相同,所以所受的冲量均相同答案:B典型例题2由动量大小判断外力大小质量为0
2、.1kg的小球,以10ms的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上,而后以7ms的速度被反向弹回,设撞击的时间为0.01s,并取撞击前钢球速度的方向为正方向,则钢球受到的平均作用力为( )A30N B30N C170N D170N分析与解:在撞击过程中小球的动量发生了变化,而这个变化等于小球所受合外力的冲量,这个合外力的大小就等于钢板对钢球作用力的大小(此时可忽略小球的重力)答案:D典型例题3由速度变化判断冲量质量为的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短离地的速率为,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )A向下, B向下,C向上, D向上,分析与解:在小球碰撞到弹起的过
3、程中,小球速度变化的方向是向上的,所以小球受到地面冲量的方向一定是向上的,在忽略小球重力的情况下,地面对小球冲量的大小等于小球动量的变化以竖直向上为正方向答案:D典型例题4小球下落到软垫时受到的平均作用力一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的冲量为(取,不计空气阻力)解析:根据动量定理,设向上为正 由、得到Ns题目本身并没有什么难度,但一部分学生在学习中练习此类问题时却屡做屡错原因是:(1)对基本概念和基本规律没有引起重视;(2)对动量定理等号左边的意义不理解;(3)对此类问题中重力的取舍不清楚题目中所
4、给的0.2s并没有直接用上,但题目中的0.2s告诉我们作用时间较长,重力作用不能忽略,我们可以进一步剖析此题由题目中所给的0.2s时间,可以求出软垫对小球的冲力为:N,而重力为N相差不了多少重力不能忽略而假设作用的时间为0.002s时,则:N,与重力相比,重力可以忽略点拔:在处理此类问题时,若作用时间极短,大约小于0.01s,计算中可以忽略重力影响,若时间较长,则重力的影响是不能忽略的典型例题5应用动量定理忽略中间过程质量为的物体静止在足够大的水平面上,物体与桌面的动摩擦因数为,有一水平恒力作用于物体上,并使之加速前进,经秒后去掉此恒力,求物体运动的总时间解析:解法一、见图物体的运动可分为两个阶段,第一阶段受两个力、的作用,时间,物体由运动到速度达到;第二阶段物体只受的作用,时间为,由运动到,速度由变为设向右为正,据动量定理:第一阶段:第二阶段:两式相加:,代入上式,可求出:解法二:如果用,把两个阶段当成一个过程来看:作用时间,则作用了时间,动量变化点拨:物体动量的变化等于各个力在各段时间上积累总的效果,即: