选修3-5《3.动量守恒定律的应用》集体备课教案设计

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能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞现象，导出动量守恒的表达式；

深刻理解动量守恒定律，练习用动量守恒定律解决生产生活中的问题。

15.如图所示，光滑的水平地面上停有一质量，长度的平板车，平板车左端紧靠一个平台，平台与平板车的高度均为，一质量的滑块以水平速度从平板车的左端滑上平板车，并从右端滑离，滑块落地时与平板车的右端的水平距离。不计空气阻力，重力加速度求：

滑块刚滑离平板车时，车和滑块的速度大小；

滑块与平板车间的动摩擦因数。

【答案】(1)， (2)

【解析】

【详解】设滑块刚滑到平板车右端时，滑块的速度大小为，平板车的速度大小为，

由动量守恒可知：

滑块滑离平板车后做平抛运动，则有：

解得：，；

由功能关系可知：

解得：

【点睛】本题主要是考查了动量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程进行解答。

16. 如图所示，质量为m=lkg的小物块放在质量为m1=2kg的甲木板右端，二者以速度v1=8m/s沿光滑水平地面向右运动，小物块可视为质点．质量m2=2kg的乙木板在甲木板正前方以速度v2=2m/s同向运动，一段时间后两木板碰撞并粘在一起，小物块最终停留在乙木板上．已知小物块与乙木板间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）两木板碰撞后瞬间乙木板的速度大小；

（2）小物块最终距乙木块左端的距离．

【答案】（1） （2）

【解析】（1）设两木板碰撞后的瞬间乙木板的速度大小为v′，两木板碰撞的过程动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：

代入数据解得：

（2）设最终三者共速速度为v3，从开始到最终小物块停留在乙木板上，根据动量守恒定律得：

，

代入数据解得：

设小物块最终距乙木板左端的距离为L，根据功能关系得：

，