上海高考物理考試中涉及到的動量知識點包括:
1. 動量的定義:物體在一段時間間隔內(nèi)所具有的沖量。
2. 動量的計算:動量等于質(zhì)量與速度的乘積,即p=mv。
3. 動量的表示方法:可以用動量守恒定律來描述,也可以用動量定理來求解。
4. 動量定理的應(yīng)用:可以通過改變力的大小或者作用時間來求解動量變化。
5. 碰撞問題:涉及兩個物體相互碰撞的問題,需要考慮碰撞前后的速度變化。
6. 火箭發(fā)射:利用動量定理,通過改變力的作用時間來提高火箭的發(fā)射速度。
7. 電磁感應(yīng)中的動量問題:涉及磁場、導(dǎo)體棒運動等問題,需要考慮動量的變化。
8. 彈性碰撞和非彈性碰撞:彈性碰撞中系統(tǒng)動量守恒,非彈性碰撞中系統(tǒng)能量有損失。
此外,還需要注意一些基本概念和規(guī)律的應(yīng)用,如牛頓運動定律、功能關(guān)系、能量守恒定律等,這些知識點在解決動量問題時也是非常重要的。
題目:一個質(zhì)量為 m 的小球,從高度為 H 的光滑斜面頂端自由下滑,到達(dá)底端時速度為 v。已知斜面的長度為 L,求小球到達(dá)底端時對斜面的壓力。
解析:
1. 小球在下滑過程中,受到重力、支持力和摩擦力。重力豎直向下,大小為 mg;支持力垂直于斜面向上,大小未知;摩擦力沿斜面向上,大小為 f。
2. 小球在下滑過程中,機(jī)械能守恒,即小球的動能和重力勢能之和保持不變。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,可得到小球到達(dá)底端時的動能 EK = 1/2mv2。
3. 小球在下滑過程中,受到支持力的沖量 I = Ft,由于時間極短,可認(rèn)為 t 趨近于零,因此 Ft ≈ Ft = FΔt = FΔv = ma。其中 a 為小球加速度,方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律,可得到小球到達(dá)底端時的加速度 a = (mg-f)/m。
4. 小球在下滑過程中,受到斜面的反作用力 F'的作用,根據(jù)動量定理,可得 F't = mv - (mgsinθ - F'cosθ)t = mv - mgsinθΔt。其中 F'cosθ 為小球?qū)π泵娴膲毫Γ琺gsinθ 為斜面對小球的彈力。將上述公式代入可得 F' = (mv2+2mgH)/L。
5. 由于小球?qū)π泵娴膲毫εc斜面對小球的彈力大小相等、方向相反,因此小球到達(dá)底端時對斜面的壓力大小為 F' = (mv2+2mgH)/L。
答案:小球到達(dá)底端時對斜面的壓力大小為 (mv2+2mgH)/L。
這道題目考察了動量定理、動能守恒定律和牛頓第二定律的應(yīng)用,需要考生對動量、能量和受力分析有較好的理解。