能量守恒与动量守恒相关物理真题(1)

文摘   教育   2025-01-14 06:26   山东  
我们先一起回顾下概念。
如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。
此处为合力)在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,这个结论叫动能定理。
物体在一个过程中所受力(此处为合力)的冲量,等于物体在这个过程始末的动量变化量,这个关系叫做动量定理。
如果系统在碰撞前后动能不变,这类碰撞叫弹性碰撞。
题目分析:

安全气囊的作用是保护司机安全,A选项是加重了碰撞后司机的受力,与设置安全气囊的初衷相悖,从这个角度解释,A选项就是错的,从受力角度,气囊充满气体后,体积增大,弹出后与司机接触的受力面积就增大了,使单位面积受力减小;

动量表达式为mv,可见碰撞前后司机动量的变化量是与碰撞前后的车速相关的,与气囊的存在与否无关,B选项就是错的;

司机的动能与汽车的动能是相互独立的,不能互相转换,C选项就是错的;

根据动量定理:F • ∆t= mv’-mv 。气囊的存在使受力时间延长,从而使受力减小,同时气囊增大了司机的受力面积,减小了单位面积受力。D选项正确


题目分析:

如图所示,物块沿斜面下滑5m后,重力势能减小了30J,动能增加了10J,所以重力势能没有完全转化为动能,机械能不守恒,A正确。根据能量守恒定律,损失的重力势能转化为了物块与斜面间摩擦力所做的功。根据动能定理,物块由斜面顶端下滑至底部的过程中,重力沿斜面方向的分力与摩擦力的合力做的功,等于这个过程动能的变化。


题目分析:

不计冰面的摩擦力,运动员推物块前后,运动员与物块组成的系统动量守恒。

不计冰面的摩擦力,运动员推物块后,物块水平向不受力,做匀速直线运动。运动员退行后,也做匀速直线运动。

物块与挡板发生弹性碰撞,系统在碰撞前后动能不变,而挡板固定,没有动能,即物块动能不变,所以,物块以碰撞前的速度大小反向运动。

总共经过8次这样的推物块后,运动员退行速度的大小大于5.0m/s,如果经过7次这样的推物块后,运动员退行速度的大小大于5.0m/s,则不满足题意。


题目分析:
在光滑水平桌面上,两物块组成的系统动量守恒。通过图中提供的碰撞前后的两物块的速度,可求出乙物块的质量,进而求出动能损失。


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