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1.
一、动量守恒定律在研制水火箭中的应用例1某校师生共同研究、制作水火箭,火箭外壳尽量使用轻质材料(如雪碧瓶),其内部灌装一定量的水.当给瓶内施加足够压力后,高压气体将水从水火箭尾端的喷嘴高速喷出.由于反冲作用,火箭飞向空中.设水从喷嘴喷出时相对火箭的速度u保持不变,且竖直向上发射火箭,试讨论:为使火箭上升得尽量高些,应使喷嘴的横截面积S尽量大些还是尽量小些.解析设火箭的质量为M,火箭内装入质量为m的水,水一次性喷出后火箭的速度为V1(对地),由动量守恒定律得MV1-m(u-V1)=0.∴V1=mum+M.(1)当水分两次喷出时,设第一次喷出m2的… 相似文献
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粤教版教科书《物理》选修3—5（以下简称教科书）第15页有一道这样的一道例题．
题目：火箭喷气发动机每次喷出优=200g的气体,喷出的气体相对火箭的速度为v=1000m／s．设火箭初质量M=300k,发动机每秒喷气20次,在忽略地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机在第1秒末的速度是多大？ 相似文献
3.
错误之一:忽视动量守恒定律的系统性动量守恒定律描述的对象是由两个以上的物体构成的系统,研究的对象具有系统性,若在作用前后丢失任一部分,在解题时都会得出错误的结论.例1.一门旧式大炮在光滑的平直轨道上以υ=5m/s的速度匀速前进,炮身质量为M=1000kg,现将一质量为m=25kg的炮弹,以相对炮身的速度大小u=600m/s与υ反向水平射出,求射出炮弹后炮身的速度υ′.错解:根据动量守恒定律有:Mυ=Mυ′ m[-(u-υ′)],解得υ′=Mmυ Mm“=19.5m/s.分析纠错:以地面为参考系,设炮车原运动方向为正方向,根据动量定律有:(M m)υ=Mυ′ m[-(u-υ′)].解得υ′=υ mm uM=19.6m/s.错误之二:忽视动量守恒定律的矢量性动量守恒定律的表达式是矢量方程,对于系统内各物体相互作用前后均在同一直线上运动的问题,应首先选定正方向,凡与正方向相同的动量取正,反之取负.对于方向未知的动量一般先假设为正,根据求得的结果再判断假设真伪.例2.质量为m的A球以水平速度υ与静止在光滑的水平面上的质量为3m的B球正碰,A球的速度变为原来的21,则碰后B球的速度是(以υ的方向为正方向).A.υB.... 相似文献
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董海燕 《数理天地(高中版)》2008,(7):33-33
例1一枚质量为M的火箭,依靠向正下方喷气而在空中保持静止,如果刚喷出的气体的速度为v,那么火箭发动机的功率是多少?设火箭内推进剂的质量远远小于M.解析选在时间微元Δt时间内喷出的气体为研究对象.设火箭往下推气体的力为F,根 相似文献
5.
众所周知,动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,利用其求解有关问题时,既方便,又简捷,但应用过程中若没有注意到其“五性”(即条件性、矢量性、同一性、同时性、整体性),则易出现劳而无功的结果.本文仅以一题为例,剖析其“五性”之内涵.题目光滑水平轨道上有一辆质量为M=20kg的小车,质量为m=60kg的人站在小车上,与车一起以v0=5m/s的速度运动.试求:(1)当人相对于车以u=2m/s的速度沿车前进的反方向行走时,车的速度为多大?(2)当人相对于车以u=2m/s的速度竖直跳起时,车的速度为多大?(3)当人相对于轨道以u=2m/s并与水平方向的夹角为θ=π3的速… 相似文献
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1.关于使用矢量式和标量式应注意的问题题目:气球质量为M,在下面的绳梯上站着一个质量为m的人,悬停在空中。现人以相对于气球为u的速度向上爬,求气球相对于地面的下降速度。〔解A〕人和气球组成一个系统,原来总动量为零。设气球下降速度为v。因人相对于气球向上爬的速度为u,则人相对于地面的速度为u-v。根据动量守恒定律,m(u-v) MV=0,解得V=-m/M-m u。〔解B〕根据V人对地=V人对球 V球对地,人相对于地面的速度为u V; 根据动量守恒定律,m(u v) Mv=0,解得v=/M mu。〔解A〕与〔解B〕结果不同。仔细分析可以发现,〔解A〕把人相对于地面的速度表达为u-v 相似文献
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王宗斌 《第二课堂(小学)》2008,(4):83-88
一、火箭技术现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器.当火箭推进剂燃烧时,从尾部喷出的气体具有很大的动量,根据动量守恒定律,火箭获得大小相等、方向相反的动量.随着推进剂的消耗,火箭的质量逐渐减小,加速度不断增大,当推进剂燃尽时,火箭即以获得的速度沿着预定的轨道飞行。 相似文献
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<正> 动量守恒是指各个时刻质点组的总动量不变,质点组中各部分的速度必须是同一时刻的,这就是所谓速度的同时性。在应用动量守恒时,对速度的相对性问题一般都注意到了,但对速度的同时性往往没有注意。[1][2][3]在不少力学教材中,应用动量守恒推导火箭的速度公式V=uln M_0/M时,将火箭主体与喷射气体这一质点组的动量守恒式写为 相似文献
9.
李智军 《中学生数理化(高中版)》2013,(8)
1.(1)组员跳上车的过程系统动量守恒.临界情况对应n个组员跳上车后车厢速度为v0,则n·m·2v0=(nm+ 2m)v0.解得n=2.
(2)设第一个组员跳下车后车厢速度为v1,则由动量守恒定律,得:
(2m+ 2m)v0=(m+2m)v1+m(u+v1).
第二个组员跳下车后车厢速度为v0/2,则由动量守恒定律,得:
3mv1=2m·v0/2+m(v0/2+u). 相似文献
10.
柴海民 《数理化学习(高中版)》2002,(14)
题目如图1所示,滑轮和绳子的质量以及摩擦力不计.已知水平底板质量M=36kg,人的质量m=48 kg,要想使系统以0.5 m/s2的加速度加速上升,则人对绳子的拉力应为多少?(g取10 m/s2) 相似文献
11.
1.以10m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后加速度的大小为2m/s2,求刹车后6.0s末的速度和位移 错解 vt=v0+at=10m/s+(-2)m/s2×6s=-2m/s. s=v0t+1/2at2=10m/s×6s+1/2×(-2)m/s2×(6s)2 =24m. 分析这种解法错在盲目用题给时间6秒去套用公式.本题中汽车从刹车到停止不要6秒时间,只要5秒时间,有1秒钟是停在原地不动的,解这类题目的一般步骤是: (1)根据公式t停=0-v0/a=-v0/a计算出停车所需时间; (2)比较题目所给时间t与停车时间t停的大小; (3)根据t与t停的大小,确定用下面哪种方法进 相似文献
12.
赵海棠 《雁北师范学院学报》2001,17(3):98-98
动量守恒定律是物理学的基本定律之一 .要正确运用动量守恒定律 ,必须了解其特性 .本文拟对此作一讨论 .1 整体性动量守恒定律是对一个物体系统而言的 ,具有系统的整体性 ,而对物体系的一个部分 ,定律不再成立 .例 1 质量为 M的小车 ,以 V0 速度在光滑水平面上前进 ,上面站着一个质量为 m的人 ,问 :当人以相对于车的速度 u向后水平跳出后 ,车速变为多大 ?错误解法 1 :设人在跳出后车速度 V,则其动量为MV,据守恒定律有 ( M m) V0 =Mv.分析原因 :因人在跳出之前 ,人和小车为一个整体 ,因此 ,尽管人跳下了车 ,但在人刚脱离车的瞬间 ,… 相似文献
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14.
刘朝林 《数理化学习(初中版)》2006,(7)
在物理计算题中的一题多解,能使同学们灵活运用已有的物理知识,找出多种解题方法,这样,有利于自己总结解题规律,达到对知识的融会贯通,又可以培养同学们的逻辑思维能力、综合思考能力以及对知识的灵活运用能力.例1在爆破中,用一条100cm的引火线装在钻孔里引燃火药爆炸,引火线燃烧的速度是1cm/s.点火者点燃引火线后以5.5m/s的速度跑开,他在引火线烧完时,能跑到500m外的安全地区吗?分析:要解决这个问题,我们可以利用公式v=ts,s=vt,t=vs多种方法做出比较得出结论.解法1:已知:v1=1cm/s,v2=5.5m/s,s1=100cm,s2=500m,求:t1,t2.解:由v=st得t=vst1=v… 相似文献
15.
王跃军 《数理天地(高中版)》2014,(2):30-31
1．加速度公式a=v-v0/t
例1某物体做匀变速直线运动,某时刻速度为6m／s,经一秒后速度大小为8m／s,则物体运动的加速度大小（ ） 相似文献
16.
周峰 《数理天地(高中版)》2004,(11)
1.动量守恒原则例1 如图1所示,一质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以ν0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短,且碰撞后平板车速度大小不变,但方向与原来相反.平板车足够长,滑块不会滑到平板车右端.求: 相似文献
17.
[题目]一股射流以10m/s的速度从喷嘴竖直向上喷出,喷嘴截面积为0.5cm~2.有一质量为0.32kg的球,因水对其下侧的冲击而悬在空中.若水冲击球后速度为零,则小球悬在高喷嘴多高处?(g=10m/s~2).原解:设在△t时间内有质量为△m的水与球发生相互作用,相互作用力大小为F.那么,对球有F=Mg,对△m的水应用动量定理,有F△t=△mv.这里v为水对球下侧冲击前的速度,又△m=ρSv△t,从而v=(Mg/ρS)~(1/2).根据v_0~2-v~2=2gh,可得小球停处离喷嘴的高度h=(v_0~2)/(2g)-M/(2ρS)=1.8(m).(见本刊编辑部编《高三物理教学研究》1997年版第13页例4) 相似文献
18.
王占球 《数理化学习(高中版)》2015,(1):29
子弹射入木块的问题是动量守恒定律的典型题,学生解答起来并不很困难,殊不知,其中尚有"陷阱".题目如图1所示,一质量M=0.8 kg的木块放在光滑水平面上,用钉固定.一质量m=0.2 kg的子弹以v1=200 m/s的速度水平射向木块,传出后速度为100 m/s.若将钉拔去,子 相似文献
19.
《中学生数理化(高中版)》2008,(Z1)
典型错误之一:盲目地套用公式计算"汽车"刹车的位移.例1飞机着陆做匀减速运动可获得a=6m/s2的加速度,飞机着陆时的速度v0=60m/s,求它着陆后t=12s内滑行的距离.错解:将t=12s代入位移公式,得s=v0t-21at2=288m.分析纠错:解决本问题时应先计算飞机能运动多长时间,才能判断着 相似文献
20.
《山西教育(综合版)》2006,(Z1)
一、选择题(至少有一个正确选项)1.一个质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=(5 2t3)m,它的速度v随时间t的变化关系为v=6t2m/s,该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()A.12m/s,39m/s B.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/s 相似文献