高考物理動量定理有以下內容:
物體間力的作用是相互的,力可以改變物體的運動狀態。
動量守恒定律適用于外力遠小于內力,即可以忽略內部力的作用的系統。
動量守恒定律是由牛頓第三定律推導而來的。
相互作用的兩個物體,無論多遠,都會同時出現在一條直線上了。
碰撞時,兩個物體動量的變化量大小相等方向相反。
以上就是高考物理動量定理的一些內容,希望對你有所幫助。
題目:一個質量為 m 的小球,在光滑的水平面上以初速度 v0 向右運動。此時,一個大小為 F 的水平外力作用在小球上,使小球產生了一個大小為 v 的速度增量。求小球在這個過程中所受的外力 F 對小球所做的功。
解析:
在這個問題中,我們需要用到動量定理,即合外力對物體的沖量等于物體動量的變化。根據動量定理,我們有:$\Delta p = F \Delta t$,其中$\Delta p$是小球動量的變化量,$F$是作用于小球的合外力,$\Delta t$是小球動量變化所對應的時間。
首先,我們需要確定小球的初始動量和速度。根據題意,小球在光滑的水平面上以初速度v0向右運動,所以小球的初始動量為$mv_{0}$,方向向右。
接下來,我們考慮小球受到的外力F的作用。由于外力F作用在物體上,小球的速度會發生變化,產生了速度增量v。所以,小球的動量也發生了變化。根據動量定理,我們有:$mv_{0} + 0 = mv_{0} + F \Delta t$。
由于我們不知道$\Delta t$的具體時間,所以無法直接求出F對小球所做的功。但是我們可以根據動能定理來求出這個功。動能定理告訴我們,合外力對物體的總沖量等于物體動能的增量。在這個問題中,小球的動能增量等于合外力對小球所做的功。所以我們可以得到:$\Delta E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$。
為了求出這個功,我們需要將這個公式代入到動量定理中,得到:$F \Delta t = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$。
接下來我們就可以求出$\Delta t$了。由于我們不知道具體的運動情況,所以無法直接求出這個時間。但是我們可以根據題目中的條件來估算這個時間。假設小球在很短的時間內獲得了v的速度增量,那么我們可以近似認為$\Delta t$非常短,從而可以忽略時間的平方項等高階項的影響。這樣就可以得到:$F \Delta t \approx \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$。
總結:通過動量定理和動能定理的結合使用,我們可以求出外力F對小球所做的功。這個例子可以幫助我們更好地理解動量定理和動能定理的應用,以及它們之間的聯系和區別。