反冲运动 学案
经典例题赏析
【例1】 如图54-1所示是A、B两滑块在同一直线上发生碰撞前后的部分闪光照片的示意图. A、B两滑块的质量分别为0.14kg、0.22kg,所用标尺的最小刻度是0.5cm,闪光照相的快慢是每秒拍摄10次,试根据图示回答:
(1)作用前后滑块A动量的增量是多少?方向怎样?
(2)碰撞前后,A、B的系统总动量是否守恒?
解析:从A、B两滑块位置的变化可知,作用前B是静止的,A向右运动;作用后B向右运动,A向左运动,以向右为正.
碰撞过程中A的动量增量ΔpA=mAv′A-mAvA=0.14×(-0.05)-0.14×0.5=-0.077(kg·m/s),负号表示方向与规定的正方向相反,即向左.
(2)碰撞前总动量p=mAvA=0.14×0.5=0.07(kg·m/s)
p=p′,作用前后动量守恒.
点拨:从图中能分辨出在相应的时间内滑块位置的变化是解题的关键.
【例2】 一个静止的质量为M的不稳定原子核,放射出一个质量为m的粒子,粒子离开原子核时相对核的速度为v0,则原子核剩余部分的速度为[ ]
A.v0 B. C D.
解析:正确答案为C 点拨;由于原子核放射出粒子的过程极为短暂,其它外力的冲量均可不计,整个原子核为系统总动量守恒.原子核放出粒子后,剩余部分获得反冲的速度,设所求的反冲速率为v′,以放射出的粒子运动方向为正,则粒子的对地速度为(v0-v′), |