高二物理第八章动量守恒定律同步练习（带答案）

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查字典物理网 2016-03-21

动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时间平移不变性推出。以下是第八章动量守恒定律同步练习及答案，希望对大家提高成绩有帮助。

有N个质量均为m的人，站在质量为M的平板车上，开始时人与车均静止于光滑水平地面上.若这N个人都从平板车的后端以相对平板车为u的水平速度从车上跳下，车向前方反冲前进.第一种情况是N个人同时跳车，第二种情况是N个人依次跳下，试求这两种情况中平板车最终行驶速度多大?

分析与解答第一种情况中，设人跳车时车的速度为V，则人跳车时人相对地的速度

v = u-V

跳车过程中，人与车系统动量守恒，根据动量守恒定律，有MV-Nmv = 0

第二种情况中，N个人依次跳车，第一个人跳车过程有[M+(N-1)m]V1-mv1 = 0

v1 = u-V1.

由上面两式解出第一个人跳车后，车的反冲速度为V1 = mu/(M+Nm)

第二个人跳车过程有：

[M+(N-2)m]V2-mv2 = [M+(N-1)m]V1

v2 = u-V2

依次分析每个人跳车过程，可得：

将上面各结果相加，可得第二种情况中平板车最终的反冲速度为：

由例4的分析可以看出，应用动量守恒定律解题时，各物体初、末速度都应是相对地面的.若题目中给出物体间相对速度，最好单独列出相对速度关系式，而在动量守恒定律中应列出对地的速度，避免由于速度关系引起混乱而出错误.

对类似例4这种有多次相互作用的物理过程，要注意分析每一过程的特点及规律，还要找出前后过程之间的联系，才能对整个物理过程有全面掌握.

根据对第二种情况的分析，读者可以进一步体会、类比质量连续变化的火箭发射问题.由例4的结果对比可知V

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