利用動(dòng)量定律對現(xiàn)象進(jìn)行定性(半定量)分析和解釋是動(dòng)量定律應(yīng)用的一個(gè)重要方面。 這類試卷通常分為兩類:
1. 物體的動(dòng)量變化量是恒定的,由
知道:
越長,F(xiàn)越小;
F越短,越大
示例 1:一名雜技演員躺在釘板上,頭上有一個(gè)大懸垂物,另一個(gè)人用大錘子敲擊該懸垂物。 結(jié)果動(dòng)量定理速度方向,麻石碎裂,人卻安然無恙。 這種現(xiàn)象可以用動(dòng)量定律來解釋。
分析:無論山墻尺寸大小,其結(jié)構(gòu)都是一樣的,柱座所能承受的最大斥力為
,質(zhì)量為
,斧頭的質(zhì)量為m。以斧頭為研究對象,設(shè)錘子擊中山墻前的瞬間速度為v,急落速度為
,如圖(1)所示,設(shè)下為正方向,
是錘子和山墻之間的接觸時(shí)間,根據(jù)動(dòng)量定律:
所以
什么時(shí)候
當(dāng)它很小時(shí),F(xiàn)(打擊力)很大,如果F>F0,山墻就會(huì)開裂。
圖1)
對于山墻下的人來說,原來的壓力是
,當(dāng)山墻出現(xiàn)裂縫時(shí),人所承受的壓力為:
,
給肚子緩沖時(shí)間。
根據(jù)牛頓第三定理:山墻
大小等于
,但由于山墻放置在人的手臂上,軟接觸,緩沖時(shí)間

很長,所以
地方不大,老人能安然無恙。
雜技演員表演成功的關(guān)鍵是青磚的質(zhì)量足夠大,錘擊的時(shí)間足夠短。 解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是區(qū)分研究對象。
2、斥力恒定,力作用時(shí)間越長,動(dòng)量變化越大; 作用時(shí)間越短,動(dòng)量變化越小。
例2.如圖(2)所示,在玻璃上放置一塊紙板,并在紙板上放置一個(gè)物體。 用水平力輕輕拉動(dòng)紙板,物體就會(huì)隨著紙板移動(dòng)。 如果快速拉出紙板,物體就會(huì)落入杯子中。 這是因?yàn)椋ǎ?span style="display:none">7tg物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
A、輕輕驅(qū)動(dòng)紙板時(shí),物體與紙板之間的摩擦力較大
B、紙板輕輕驅(qū)動(dòng)時(shí),對物體的沖擊力小
C、紙板快速驅(qū)動(dòng)時(shí),物體受到的摩擦力較大
D、紙板快速驅(qū)動(dòng)時(shí),物體受到的沖擊較小
圖2)
分析:當(dāng)紙板被輕輕驅(qū)動(dòng)時(shí),物體所受到的摩擦力為靜摩擦力,當(dāng)紙板被快速驅(qū)動(dòng)時(shí),物體所受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。 如果感覺最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,那么當(dāng)紙板被輕輕驅(qū)動(dòng)時(shí),所遇到的摩擦力大于或等于當(dāng)紙板被快速驅(qū)動(dòng)時(shí)所遇到的摩擦力,所以A和C 是錯(cuò)誤的; 當(dāng)紙板被快速驅(qū)動(dòng)時(shí),物體與紙板之間的作用時(shí)間短,因此物體受到的沖量較小,所以正確答案為D。
用動(dòng)量定律解釋現(xiàn)象時(shí)動(dòng)量定理速度方向,關(guān)鍵是要清楚地分析斥力、時(shí)間和動(dòng)量變化的情況。
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