速度·动量·动能

1 前言速度、动量、动能都是描述物体机械运动状态的物理量.它们的定义学生也能说出来,但应用它们解答实际问题时,却常常发生错误.例如有这样一道题: 具有某一速率v_0的子弹(不考虑重力作用),恰好能垂直射穿四块叠在一起的等厚同质的固定木块.假定木板对子弹的阻力恒定不变,则此子弹在刚射穿第一块木块时的速率是本题的正确答案是A,然而误选为B的学生为数不少.它们的思路是“速率v_0的子弹恰能射穿四块同样的木板,则在它刚穿过第一块木板时的速率自然是v_0-v_0/4=3v_0/4其错误在于认为子弹穿过木板的过程中子弹速度的减少量与穿过木板的厚度成正比.     

不同思维方式在高中物理解题中的使用

<正>1.发散思维例1垂直上抛一物体,不计空气阻力,当其超过抛出点上方0.4m的位置时,其速度达到3.0m/s,求当该物体在落至抛出点下方0.4m时的速度(g=10m/s²)。解法1:假设位移距离为0.4m时,物体的速度为v_1,位移距离为-0.4m时,物体的速度为v_2,则v_12)。解法1:假设位移距离为0.4m时,物体的速度为v_1,位移距离为-0.4m时,物体的速度为v_2,则v_1²=v_02=v_0²-2gh_1,v_12-2gh_1,v_1²=v_22=v_2²-2gh_2,     

函数f^-（t）=f^-（s）吗

一、问题的引出 案例 质量为m的汽车以恒定功率P，由速度v1开始，沿平直的公路上行驶了时间t，通过的位移为s，速度变为v2，求车所受的阻力大小．（设阻力恒定）.     

2007年高考中一类碰撞题型的汇总赏析

题型一质量为 m_1的物体 A 以速度 v_0与另一静止的质量为 m_2物体 B 发生弹性正碰,求碰后 A、B的速度 v_1、v_2.解析由于 A 与 B 发生弹性碰撞的过程中动量守恒,碰撞前后动能相等,设 v_0的方向为正方向,则     

一道力学题错正解的分析与讨论

例题 一列火车质量1000吨，由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动，经过2分钟前进2700米时恰好达到最大速度．设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求火车的最大速度和恒定的功率？     

小船渡河问题分析及模型求解方法总结

<正>一、小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。(2)三种速度:v_1(船在静水中的速度)、v_2(水流速度)、v(船的实际速度)。(3)三种情景:①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t_短=*d/v_1(d为河宽)。②过河路径最短(v_2v_1时):合速度不     

速度相加原理与速度合成关系的区别

伽利略速度相加原理可表述为v_(甲对丙)=v_(甲对乙) v_(乙对丙)(即绝对速度=相对速度 牵连速度)。速度合成关系的表达式为v=v_x v_Y(比如平抛运动的速度是水平分速度与竖直分速度的矢量和)。 速度相加原理反映的是不同物体对不同参照系的速度矢量间的关系,仅在经典力学范围内成立,在相对论力学中则不再成立。     

功相等还是功率相等?

题:一架电梯以恒定的速率v_1运送乘客上楼,某人第一次站在电梯上不动,第二次以相对电梯的速率v_2匀速上走,两次电梯运客人所做的功分别为W_1和W_2,牵引力功率为P_1和P_2,则正确的关系是:     

上期答案

<正> 一、木球和铁球下落速度相同。冈为它们重力加速度相同(不计空气的阻力)。二、根据动量守恒定理,静止时,大人和小孩的总动量为零.大人推小孩后,他们应遵守动量守恒定律,仍保持总动量为零,即m_1v_1=-m_2v。所以,质量大的大人,速度应该小;质量小的小孩,速度应该大.通过简单计算可知,小孩的速度为0.4米/秒,大人的速度为0.2米/秒,大人和小孩运     

机车起动问题两例

题1 质量为10~5kg的机车,以恒定输出功率从静止出发,当行驶到2250 m时,速度达到最大值15m/s,已知机车所受阻力为其重力的0.005倍,求:机车达到最大速度所用的时间?(g=10 m/s~2) 题2 汽车的质量为2×10~3kg,汽车发动机的额定功率为80 kw,它在平直公路上行驶的最大速度可达20 m/s,现在这辆汽车在该公路上由静止开始以2 m/s~2的加速度做匀加速直线运动,若汽车所受的运动阻力是恒定的.求:①汽车所受的阻力?②这个匀加速过程可维持多长时间?     

汽车的运动

若汽车以恒定功率由静止开始运动,则由公式P—Fu可知,汽车的牵引力与速度成反比,当汽车加速前进时,随着汽车行驶速度u的不断增大,牵引力F将不断减小,而在给定的路面上汽车所受阻力恒定,因而汽车所受合外力不断减小,于是汽车的加速度也将不断减小．但因牵引力的方向（即加速度的方向）与速度的方向一致,汽车的速度仍然增加,只是增加得越来越慢．当汽车的牵引力F与所受阻力,相同时,汽车的加速度为零,     

物理学中的正负号

在学习物理这门课程中,常遇到许多物理量的正负号问题,这些正负号往往有其特定的含义,归纳起来,可分为以下几种情况: 1.正负号表示矢量的方向 力、速度和加速度都是矢量,在一条直线上,当选定x轴后,这些矢量与x轴方向相同或相反,只有这两种情况,仅用正负号就可表示在直线运动中的速度矢量、加速度矢量和力矢量的方向。如在竖直上抛运动中,取初速度v_0方向为正方向,则v_0为正,而重力加速度g为负,速度公式写成代数式v=v_0-gt。如果取初速度v_0反方向为正方向,则v_0为负,     

子弹击木块，且看穿与留

例1 水平速度为v、质量为m的子弹击中并穿过放在光滑水平地面上的木块，若木块对子弹的阻力恒定，则木块获得的动能随子弹质量、速度的变化怎样变化？     

电场与引力场中势能的比较——再谈力学与电学的相似

1从一道卫星变轨问题的题目说起例质量为m_1的卫星围绕质量为m_2的地球在半径为r_1的近地轨道上运转,速度为v_1,由于受空气阻力的作用,速度减小,后来在半径为r_2的轨道上运转,速度为v_2,则( )．     

活用“一静一动”弹牲碰撞速度公式

位于光滑水平面上的两个弹性小球,质量分别是m_1和m_2,速度分别是v_1和v_2,其中v_1≠0,v_2=0.若两球发生完全弹性碰撞,根据机械能守恒定律和动量守恒定律可导出两球碰撞后的速度v′_1和v′_2的大小分别是:     

浅谈正碰撞的动能损失及正碰后的相对速度

一、正碰撞的动能损失设发生正碰撞的两个物体的质量分别为m_1、m_2,碰撞前的速度分别为v_1、v_2,碰撞后的速度分别为v′_1、v′_2。正碰前,由这两个物体组成的系统的动能为 E_1=1/2m_1v_1~2 1/2m_2v_2~2=(m_1~2v_1~2 m_1m_2v_1~2)/(2(m_1 m_2)) (m_1m_2v_2~2 m_2~2v_2~2)/(2(m_1 m_2)) =(m_1m_2(v_1~2 v_2~2) (m_1v_1 m_2v_2)~2-2m_1m_2v_1v_2)/(2(m_1 m_2)) =(m_1m_2(v_1-v_2)~2 (m_1v_1 m_2v_2)~2)/(2(m_1 m_2))。参照上式,可得正碰后系统的动能为 E_2=1/2m_1v′_1~2 1/2m_2v′_2~2=(m_1m_2(v′_1-v′_2)~2 (m_1v′_1 m_2v′_2)~2)/(2(m_1 m_2))。于是,正碰撞过程中损失的动能可用下式表示:     

例析汽车两种启动方式

一辆质量为m的汽车,由静止开始启动,始终受到恒定阻力f,当汽车速度为v时,汽车的牵引力为F,汽车的功率为P,汽车的加速度为a,则     

完全非弹性碰撞动能损失最大的简易证明

<正>我们知道,碰撞一般分为完全弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。其中完全非弹性碰撞中系统的动能损失最大。笔者给出下列初等代数的证明,以供大家参考。两相同小球对心碰撞,设它们的质量和速度分别为m_1、v_1和m_2、v_2,碰撞后的速度分别为v_1′和v_2′。     

一个值得讨论的力学问题

在一些复习资料上有这样一道力学题,我觉得原解答的分析有错,现讨论如下.题目:三条质量都是M的小船在河中鱼贯而行,速度都是v.两人在中间那条船上同时分别以速度u(相对于中间的船而言,方向跟船行方向在一直线上)把两质量都是m的麻袋抛到前、后两条船上.问三条船的速度各变为多少?原解答:设抛出麻袋后中间一条船的速度为v_1,前面一条船接到麻袋后的速度为v_2,后面一条船接到麻袋后的速度为v_3,根据动量守恒定律:     

1996年高考物理第24题的解法探索

一质量为M的长木板,静止在光滑水平桌面上。一质量为m的小滑块以水平速度v_0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为了1/3v_0。若把此木板固定在水平桌面上,其他条件相同,求滑块离开木板时的速度v。