考点3、两个定理的结合
解析:由于爆炸,火药的化学能转化为系统动能,因此系统总动能增大。爆炸力远大于星箭所受外力(万有引力),系统动量守恒,卫星在前,动量增大,火箭仍沿原方向运动,动量则一定减小,A错B对;,又,分离后总动能,联立解得,式中v是星箭分离前的共同速度,依题意,即,因此火箭速度v2越大,分离后系统总动能越小,(也可用极限法直接判断:假设星箭分离后星箭速度仍相等,则动能不变,火药释放的能量为0,系统总动能为最小)C错;爆炸力为一对相互作用的内力,因此大小相等、作用时间相同,卫星和火箭受到的爆炸力的冲量大小一定相等,分离后火箭速度越小,则火箭动量的变化量越大,所受爆炸力的冲量越大,则卫星受到的冲量(与火箭受到的爆炸力的冲量等大反向)越大,相互作用时间一定,则卫星受到的冲击力越大,D正确。。
答案:BD
点拨:注意提取有效解题信息,把握关键字句,如“置于箭首的卫星”、“星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行”等,结合爆炸特点和物理情景判断解题。
考点2、爆炸和反冲
⑴爆炸时内力远大于外力,系统动量守恒;
⑵由于有其它形式的能转化为动能(机械能),系统动能增大。
例22007年10月24日18时05分,中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空,24日18时29分,搭载 “嫦娥一号”的“长征三号甲”火箭成功实施“星箭分离”。此次采用了爆炸方式分离星箭,爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预定轨道运行。为了保证在爆炸时卫星不致于由于受到过大冲击力而损坏,分离前关闭火箭发动机,用“星箭分离冲击传感器”测量和控制爆炸作用力,使星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行,关于星箭分离,下列说法正确的是( )
A.由于爆炸,系统总动能增大,总动量增大
B.卫星的动量增大,火箭的动量减小,系统动量守恒
C.星箭分离后火箭速度越大,系统的总动能越大
D.若爆炸作用力持续的时间一定,则星箭分离后火箭速度越小,卫星受到的冲击力越大
解析:动量守恒四个选项都满足,那么第二个判断依据是速度情景:A的动量不可能原方向增大,A错;第三个判断依据是能量关系:碰后系统总动能只能小于等于碰前总动能。计算得BC正确D错。碰前总动能为 ,由于,A要追上B,则有,即.对B项,有,得,满足,B正确;对C,有,,同样满足,C正确.
答案:BC
点拨:判断的优先顺序为:动量守恒→速度情景→动能关系,动量守恒最容易判断,其次是速度情景,动能关系要通过计算才能作结论,简捷方法是先比较质量关系,再比较动量的平方,如果两物体质量相等,则可直接比较碰撞前后动量的平方和。
碰撞类问题应注意:⑴由于碰撞时间极短,作用力很大,因此动量守恒;⑵动能不增加,碰后系统总动能小于或等于碰前总动能,即;⑶速度要符合物理情景:如果碰前两物体同向运动,则后面的物体速度一定大于前面物体的速度,即,碰撞后,原来在前面的物体速度一定增大,且;如果两物体碰前是相向运动,则碰撞后,两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零。
例
A.pA=
C.pA=
考点1、碰撞作用
3.应注意分析过程的转折点,如运动规律中的碰撞、爆炸等相互作用,它是不同物理过程的交汇点,也是物理量的联系点,一般涉及能量变化过程,例如碰撞中动能可能不变,也可能有动能损失,而爆炸时系统动能会增加.
三、考点透视
2.解题时要抓特征扣条件,认真分析研究对象的过程特征,若只有重力、系统内弹力做功就看是否要应用机械能守恒定律;若涉及其他力做功,要考虑能否应用动能定理或能的转化关系建立方程;若过程满足合外力为零,或者内力远大于外力,判断是否要应用动量守恒;若合外力不为零,或冲量涉及瞬时作用状态,则应该考虑应用动量定理还是牛顿定律.
1.独立理清两条线:一是力的时间积累――冲量――动量定理――动量守恒;二是力的空间移位积累――功――动能定理――机械能守恒――能的转化与守恒.把握这两条主线的结合部:系统。即两个或两个以上物体组成相互作用的物体系统。动量和能量的综合问题通常是以物体系统为研究对象的,这是因为动量守恒定律只对相互作用的系统才具有意义。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com