文档介绍:守恒思想在物理解题中的应用
在物理变化的过程中,常存在着某些不变的关系或不变的量,在讨论一个物理变化过程时,对其中的各个量或量的变化关系进行分析,寻找到整个过程中或过程发生前后存在着的不变关系或不变的量,——守恒法.
●难点磁场
1.(★★★★★)(2000年春)相隔一定距离的A、B两球,质量相等,,,同时给A球以速度
v0,使之沿两球连线射向B球,(两球未接触).
图28-1
2.(★★★★★) (2000年全国)在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.,
轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图28-,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为m.
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.
●案例探究
[例1](★★★★) u, u, u.
(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程.
(2)计算上述核反应中释放的核能.
(3) MeV作对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应中生成的He核和中子的动能各是多少?
命题意图:.
错解分析:在第(3)问错解表现在不能根据动量与动能间关系,结合动量守恒和能量守恒求得He和中子动能间的比例关系,导致错解.
解题方法与技巧:(1)应用质量数守恒和核电荷数守恒不难写出核反应方程为:H+H→He+n.
(2)由题给条件可求出质量亏损为:
Δm=×2-(+)u= u
∴释放的核能为
ΔE=Δmc2=× MeV= MeV.
(3)因为该反应中释放的核能全部转化为机械能--、m2,速度分别为v1、v2,则由动量守恒及能的转化和守恒定律,得
m1v1-m2v2=0
Ek1+Ek2=2Ek0+ΔE
解方程组,可得:
Ek1= (2Ek0+ΔE)= ×(2×+) MeV= MeV
Ek2= (2Ek0+ΔE)= ×(2×+) MeV= MeV.
图28-2
[例2](★★★★)如图28-2所示,金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,