专题16 碰撞与动量守恒 近代物理初步
【命题热点突破一】 动量、冲量、动量定理
1.动量、冲量均为矢量,其运算符合平行四边形定则.
2.动量定理是矢量式,用前首先选择正方向.
3.动量定理解题步骤
(1)明确研究对象和物理过程;
(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况;
(3)选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量;
(4)依据动量定理列方程、求解.
例1、【2016·全国卷Ⅰ】【物理——选修35】
(2)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:
(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.
【答案】(i)ρv0S (ii)-