【知识点详解】
1. 动量与冲量的关系:
冲量是力与作用时间的乘积,公式为I=Ft,而动量是物体的质量与速度的乘积,p=mv。根据动量定理,物体动量的变化等于它所受的合外力的冲量,即Δp=I。所以,选项D正确,物体动量发生变化是因为受到了冲量作用。
2. 动量守恒定律:
在光滑水平面上,没有外力做功,系统的动量应守恒。题目中的平板车如果在锤的连续敲打下发生运动,表明动量在系统内部转移,而不是消失或增加,因此车应该会因动量守恒而运动,选项B正确。
3. 动量守恒与机械能守恒:
子弹射入木块的过程,如果考虑系统内只有子弹、两木块和弹簧,且忽略空气阻力等外力,那么动量应守恒。但是,由于弹簧被压缩,动能会转化为弹性势能,因此机械能不守恒。所以,选项A正确。
4. 冲量的计算:
由动量定理,冲量等于动量的变化量,I=Δp=m(v2-v1)。将兔子的质量、初末速度代入公式,可计算出冲量大小,选项B正确。
5. 系统动量守恒:
救生员跳入水中后,系统总动量守恒。救生员和小船组成的系统在水平方向上的动量变化量等于救生员跳出时的动量,选项B正确。
6. 弹丸爆炸问题:
爆炸过程中动量守恒,甲乙两块弹片的质量比例已知,结合速度和高度,可以判断弹片的轨迹。题目没有给出具体数值,但可以推断正确答案应符合动量守恒原则,排除明显错误的选项,例如选项A和C。
7. 验电器感应电荷分布:
验电器箔片张开是因为同种电荷相互排斥,正确选项应该是电荷分布在两箔片上,使得它们相互远离,因此选项B正确。
8. 电荷量变化与库仑力:
两个点电荷之间的作用力遵循库仑定律,F=k*q1*q2/r^2。若一个电荷增加21倍,要保持力不变,另一个电荷必须减少1/31倍,选项B正确。
9. 动量与动能的关系:
动量是矢量,动能是标量。动量变化可能是速度方向或大小的改变,而动能变化仅与速度大小有关。因此,动量变化时动能可能不变(如匀速圆周运动),动能变化时动量一定变化。选项B正确。
10. 冲量的定义:
拉力F虽然没有使物体移动,但它作用在物体上的时间t内产生了冲量,冲量I=Ft。因此,选项B正确。
11. 子弹射入木块问题:
子弹射入木块,动量守恒,能量损失转化为热能。通过动量守恒和能量守恒可以求解,选项C正确。
12. 正碰后的动能变化:
根据动量守恒和动能守恒,可以确定碰撞后A球动能变为原来的1/9,B球的速度范围。选项B和D满足条件。
13. 探究碰撞实验误差分析:
实验误差可能来源于导轨不水平导致小车滑行有偏斜,挡光板倾斜影响测量,以及两小车质量不等可能导致动量守恒的偏离。选项A、B、C都是可能的误差来源,而D是正常的碰撞结果,不是误差。实验步骤排序:先安装设备(D)、测质量(A)、做实验(E)、重复实验获取数据(B)、处理数据(C)。
实验步骤按操作顺序为:D → A → E → B → C
14. 验证动量守恒定律实验:
实验中需要测量入射小球1的质量,以计算动量。
这些知识点涵盖了动量、冲量、动量守恒、动能、冲量定理、动量与动能的关系、库仑力、电荷分布、能量守恒、实验误差分析等多个方面,这些都是高中物理学习的重点内容。