高中物理动量定理典型题解析

高中物理动量定理典型题解析

【例1】 钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤，而铺地砖时却用橡皮锤而不用铁锤？ 解析 钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小，铁锤和钉子之间的相互作用时间很短，对于动量变化一定的铁锤，受到钉子的作用力很大，根据牛顿第三定律，铁锤对钉子的作用力也很大，所以能把钉子钉进去．橡皮锤形变较大，它和钉子之间的作用时间较长，同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小，不容易把钉子钉进去．但在铺地砖时，需要较小的作用力，否则容易把地砖敲碎，因此铺地砖时用橡皮锤，不用铁锤。

点拨 根据动量定理，利用对作用时间的调整来控制作用力的大小。

【例2】 如图50－1所示，质量为m的小球以速度v碰到墙壁上，被反弹回来的速度大小为2v/3，若球与墙的作用时间为t，求小球与墙相碰过程中所受的墙壁给它的作用力。

解析 取向左为正方向，根据动量定理，对小球有，由于此过程中小球在竖直方向受力平衡，墙给它的作用力等于它所受的合外力，所以墙给它的作用力为，方向向左。

点拨 动量定理是矢量式，解题要选取正方向，动量定理中的F是合外力。

【例3】 下列说法正确的是 [ ]

A．动量的方向与受力方向相同

B．动量的方向与冲量的方向相同

C．动量的增量的方向与受力方向相同

D．动量变化率的方向与速度方向相同

点拨 冲量的方向与力的方向相同，动量的方向与速度方向相同，动量增量的方向与冲量的方向相同，动量方向与冲量方向间无必然的联系．动量变化率(Δp/Δt)的方向与力的方向相同，力的方向与速度方向间无必然的联系。

答案 C

【例4】 在空间某处以相等的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等三个小球，不计空气阻力，经相同的时间t(设小球均未落地)，下列有关动量变化的判断正确的是 [ ]

A．作上抛运动的小球动量变化最大

B．作下抛运动的小球动量变化最小

C．三小球动量变化大小相等，方向相同

D．三小球动量变化大小相等，方向不同

点拨 三个小球都只有竖直方向的动量变化(作平抛运动的小球水平方向动量不变)．可根据匀变速直线运动的速度公式，求出竖直方向的速度变化，从而直接求出动量变化加以比较．但如果转换思考角度，从动量定理出发从考虑重力的冲量来比较动量的变化可使问题简单明了．

答案 C