（每日一題）巧解變力的沖量和動量變化

2023-05-20 10:17:31綜合其它143

【標題】

雖然動量定律是借助牛頓第二定理和運動學公式在力恒定的情況下推導出來的。并且通過深入研究和分析，我們發(fā)現(xiàn)動量定律也可以用來解決變力、曲線運動和發(fā)霉流體的問題，而且比其他方法更方便。

【例1】

1、匠心變力的沖動：

物體A、B用輕繩連接，懸掛在輕彈簧下動量定理方程怎么解，如圖1（A）所示，A的質量為m，B的質量為M。當連接A、B的繩索突然斷裂時，物體A上升通過某一位置的速度為v，物體B下落的速度為u，如圖1(B)所示。在此期間，彈簧的彈力作用在物體A上的沖量是

【分析】

求彈簧力在指定過程中的沖量，有兩種思路：一種是從沖量的概念來估算，I=Ft，另一種是通過動量的變化，根據(jù)動量定律來估算，即I=△p。因為彈簧的彈力是變力，時間是未知量，只能用動量定律求解。

剪斷繩子后，A上升，B自由下落動量定理方程怎么解，但上升過程中A的彈力發(fā)生變化。若設這段時間為t，以向下為正方向，分別對A、B利用動量定律，有

【擴充1】

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【概括】

變力的沖量和不在一條直線上的動量變化通常不能直接估計，解決辦法是借助動量定律間接求解。

【例2】

2.巧妙解決曲線運動中動量的變化

對于平拋運動的物體，每秒的變化率總是

A. 大小相等，方向相同

B、大小不同，方向不同

C.大小相等但方向不同

D.大小不等但方向相同

【分析】

【概括】

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由于向量相加比較復雜，對于初末態(tài)動量不在一條直線上的情況，一般采用動量定律借助合外力的沖量來估計動量變化。

【例3】

3.巧妙搭建“管道”模型，鎖定目標，巧妙解決發(fā)霉流體問題

【分析】

【概括】

對于流體、粒子等連續(xù)作用問題，應用動量定律求解時，通常將其轉化為單位時間內的作用問題，然后再用動量定律求解。

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