人教版（2019）高中物理 选择性必修第一册 第1章 第3节 动量守恒定律课件
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中物理 选择性必修第一册 第1章 第3节 动量守恒定律课件 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-06 14:40:12 | ||
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文档简介
第3节 动量守恒定律
核心素养
物理观念
科学思维
科学态度与责任
1.了解系统、内力和外力的概念。
2.知道动量守恒定律的适用条件，掌握动量守恒定律的确切含义和表达式。
3.了解动量守恒定律的普遍适用性。
能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律的表达式。
能用动量守恒定律解决一些生活和生产中的实际问题。
知识点一 相互作用的两个物体的动量改变
1.利用动量定理推导动量守恒定律
如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
2.结论：两物体碰撞后的动量______等于碰撞前的动量______。
根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即
F1Δt＝___________
物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即
F2Δt＝___________
根据牛顿第三定律F1＝________，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，故有
m1v1′－m1v1＝－(m2v2′－m2v2)
m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2
m1v1′－m1v1
m2v2′－m2v2
－F2
之和
之和
[思考判断]
(1)光滑水平面上，一小球与另一固定小球相碰并反弹，小球的动量守恒。( )
(2)光滑水平面上，一小球与另一静止小球相碰，碰后两小球动量守恒。( )
(3)光滑水平面上，一小球与另一小球碰后粘在一起，两小球动量守恒。( )
×
√
√
[观图助学]
如图所示，甲、乙、丙三辆车碰撞发生追尾事故。
(1)选甲、乙两车为系统，丙对乙的力是内力还是外力？甲和乙组成的系统动量守恒吗？
(2)选甲、乙、丙三车为系统，丙对乙的力是内力还是外力？三车组成的系统动量守恒吗？
提示 (1)外力 不守恒
(2)内力 守恒
知识点二 动量守恒定律
1.系统、内力和外力
(1)系统：由________________相互作用的物体构成的整体。
(2)内力：________物体间的作用力。
(3)外力：__________的物体施加给________物体的力。
两个(或多个)
系统中
系统以外
系统内
2.动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统__________，或者所受外力的矢量和为____，这个系统的总动量__________。
(2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝__________或m1v1＋m2v2＝________________。
(3)适用条件：系统__________或者所受外力矢量和______。
(4)普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的______领域。
不受外力
0
保持不变
p1′＋p2′
m1v1′＋m2v2′
不受外力
为零
一切
[思考判断]
(1)一个系统初、末态动量大小相等，即动量守恒。( )
(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒。( )
(3)只要系统受到的外力的功为零，动量就守恒。( )
(4)只要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒。( )
(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( )
×
×
√
√
√
1.动量守恒中，研究对象：两个或两个以上的物体组成的相互作用的系统。
[要点归纳]
核心要点
动量守恒条件的理解
2.动量守恒条件
(1)理想条件：系统不受外力时，动量守恒。
(2)实际条件：系统所受外力的矢量和为零时，动量守恒。
(3)近似条件：系统受外力，但外力远小于内力，则系统总动量近似守恒。
(4)推广条件：系统受力不符合以上三条中的任一条，则系统的总动量不守恒，但是，若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在该方向上动量守恒。
[例1] 如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是( )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
[试题案例]
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误。
答案 C
方法凝炼
(1)动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统。判断系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系。
(2)判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力。
(3)系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动量都不变。一般来说，系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的。
[针对训练1] 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m(m A.在之后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒
D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处
解析 小球在槽上运动时，两物体组成的系统在水平方向上合外力为零，系统在水平方向上动量守恒；而当小球接触弹簧后，小球受弹簧的弹力作用，合外力不为零，故系统动量不守恒，但是全过程中小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力和弹力做功，故系统的机械能守恒，故A、C错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故力均做功，故B错误；小球与槽组成的系统在小球下滑的过程中水平方向动量守恒，但是由于球和槽的质量不相等，小球沿槽下滑，与槽分离后，球的速度大于槽的速度，球被弹回后，当与槽的速度相等时，小球上升到最大高度，此时由于球和槽都有动能，故小球不能滑到槽高h处的位置，故D正确。
答案 D
核心要点
动量守恒定律的理解
如图所示，在风平浪静的水面上，停着一艘帆船，船尾固定一台电风扇，正在不停地把风吹向帆面，船能向前行驶吗？为什么？
提示 不能。把帆船和电风扇看做一个系统，电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反，这是一对内力，系统总动量守恒，船原来是静止的，总动量为零，所以在电风扇吹风时，船仍保持静止。
[观察探究]
[探究归纳]
1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义
(1)p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。
(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和。
(3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零。
2.应用动量守恒定律的解题步骤
[例2] 如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前、后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为( )
[试题案例]
答案 D
方法凝炼
应用动量守恒定律解题，在规定正方向的前提下，要注意各已知速度的正负号，求解出未知速度的正负号，一定要指明速度方向。
[针对训练2] 如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正)。在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化可能为( )
A.ΔpA＝4 kg·m/s，ΔpB＝4 kg·m/s
B.ΔpA＝2 kg·m/s，ΔpB＝－2 kg·m/s
C.ΔpA＝－2 kg·m/s，ΔpB＝2 kg·m/s
D.ΔpA＝ΔpB＝2 kg·m/s
解析 A、B组成的系统的总动量为p＝mAvA＝4 kg·m/s，而绳子对A、B的作用力为内力，相互作用的过程中，总动量守恒，A的动量减小，B的动量增加，但总动量保持不变，故A的动量改变量应为负值，B的动量改变量应为正值；在拉断绳子后，A的速度不可能为零，故只有C正确。
答案 C
核心要点
动量守恒定律的应用
三国演义“草船借箭”中(如图所示)，若草船的质量为m1，每支箭的质量为m，草船以速度v1返回时，对岸士兵万箭齐发，n支箭同时射中草船，箭的速度皆为v，方向与船行方向相同。由此，草船的速度会增加吗？这种现象如何解释？(不计水的阻力)
[观察探究]
[探究归纳]
对于两个以上的物体组成的系统，由于物体较多，相互作用的情况也不尽相同，作用过程较为复杂，虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式，但因未知条件过多而无法求解，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒方程，或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒定律方程。
求解这类问题时应注意：
(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况，建立运动模型。
(2)分清作用过程中的不同阶段，并找出联系各阶段的状态量。
(3)合理选取研究对象，既要符合动量守恒的条件，又要方便解题。
[例3] 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能。
[试题案例]
审题指导
关键词
信息
当A、B速度相等时
A与B组成的系统动量守恒，末状态为速度相等时刻
B与C恰好相碰并粘接在一起，B和C碰撞过程时间极短
(1)B与C组成的系统动量守恒，末状态为B与C具有相同速度的时刻
(2)B和C碰撞时，A的速度不变
系统损失的机械能
(1)B和C粘接在一起之前与之后，A、B和C组成的系统机械能守恒
(2)B与C粘接在一起之前瞬间B的动能减去B与C具有相同速度时B和C的动能为损失的机械能
解析 对A、B接触的过程中，由动量守恒定律得
B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒
方法凝炼
用动量守恒定律处理多物体、多过程问题的两大注意事项
多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意：
(1)正确进行研究对象的选取，有时需应用整体动量守恒，有时只需应用部分物体动量守恒。研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要。
(2)正确进行过程的选取和分析，通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量。列式时有时需分过程多次应用动量守恒定律，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式。
[针对训练2] 如图所示，水平光滑地面上依次放置着10块质量m＝0.08 kg的完全相同的长直木板。一质量M＝1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0＝6.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1＝4.0 m/s。铜块最终停在第二块木板上。(取g＝10 m/s2，结果保留2位有效数字)求：
(1)第一块木板的最终速度；
(2)铜块的最终速度。
解析 (1)铜块和10个长木板整体受到的合外力为零，所以系统动量守恒，设铜块刚滑到第二块木板上时，木板的速度为v2，由动量守恒定律得Mv0＝Mv1＋10mv2
解得v2＝2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。
(2)由题可知铜块最终停在第二块木板上，设最终速度为v3，由动量守恒定律得
Mv1＋9mv2＝(M＋9m)v3
得v3＝3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。
答案 (1)2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同
(2)3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同
核心素养
物理观念
科学思维
科学态度与责任
1.了解系统、内力和外力的概念。
2.知道动量守恒定律的适用条件，掌握动量守恒定律的确切含义和表达式。
3.了解动量守恒定律的普遍适用性。
能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律的表达式。
能用动量守恒定律解决一些生活和生产中的实际问题。
知识点一 相互作用的两个物体的动量改变
1.利用动量定理推导动量守恒定律
如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
2.结论：两物体碰撞后的动量______等于碰撞前的动量______。
根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即
F1Δt＝___________
物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即
F2Δt＝___________
根据牛顿第三定律F1＝________，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，故有
m1v1′－m1v1＝－(m2v2′－m2v2)
m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2
m1v1′－m1v1
m2v2′－m2v2
－F2
之和
之和
[思考判断]
(1)光滑水平面上，一小球与另一固定小球相碰并反弹，小球的动量守恒。( )
(2)光滑水平面上，一小球与另一静止小球相碰，碰后两小球动量守恒。( )
(3)光滑水平面上，一小球与另一小球碰后粘在一起，两小球动量守恒。( )
×
√
√
[观图助学]
如图所示，甲、乙、丙三辆车碰撞发生追尾事故。
(1)选甲、乙两车为系统，丙对乙的力是内力还是外力？甲和乙组成的系统动量守恒吗？
(2)选甲、乙、丙三车为系统，丙对乙的力是内力还是外力？三车组成的系统动量守恒吗？
提示 (1)外力 不守恒
(2)内力 守恒
知识点二 动量守恒定律
1.系统、内力和外力
(1)系统：由________________相互作用的物体构成的整体。
(2)内力：________物体间的作用力。
(3)外力：__________的物体施加给________物体的力。
两个(或多个)
系统中
系统以外
系统内
2.动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统__________，或者所受外力的矢量和为____，这个系统的总动量__________。
(2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝__________或m1v1＋m2v2＝________________。
(3)适用条件：系统__________或者所受外力矢量和______。
(4)普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的______领域。
不受外力
0
保持不变
p1′＋p2′
m1v1′＋m2v2′
不受外力
为零
一切
[思考判断]
(1)一个系统初、末态动量大小相等，即动量守恒。( )
(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒。( )
(3)只要系统受到的外力的功为零，动量就守恒。( )
(4)只要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒。( )
(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( )
×
×
√
√
√
1.动量守恒中，研究对象：两个或两个以上的物体组成的相互作用的系统。
[要点归纳]
核心要点
动量守恒条件的理解
2.动量守恒条件
(1)理想条件：系统不受外力时，动量守恒。
(2)实际条件：系统所受外力的矢量和为零时，动量守恒。
(3)近似条件：系统受外力，但外力远小于内力，则系统总动量近似守恒。
(4)推广条件：系统受力不符合以上三条中的任一条，则系统的总动量不守恒，但是，若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在该方向上动量守恒。
[例1] 如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是( )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
[试题案例]
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误。
答案 C
方法凝炼
(1)动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统。判断系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系。
(2)判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力。
(3)系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动量都不变。一般来说，系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的。
[针对训练1] 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m(m
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒
D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处
解析 小球在槽上运动时，两物体组成的系统在水平方向上合外力为零，系统在水平方向上动量守恒；而当小球接触弹簧后，小球受弹簧的弹力作用，合外力不为零，故系统动量不守恒，但是全过程中小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力和弹力做功，故系统的机械能守恒，故A、C错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故力均做功，故B错误；小球与槽组成的系统在小球下滑的过程中水平方向动量守恒，但是由于球和槽的质量不相等，小球沿槽下滑，与槽分离后，球的速度大于槽的速度，球被弹回后，当与槽的速度相等时，小球上升到最大高度，此时由于球和槽都有动能，故小球不能滑到槽高h处的位置，故D正确。
答案 D
核心要点
动量守恒定律的理解
如图所示，在风平浪静的水面上，停着一艘帆船，船尾固定一台电风扇，正在不停地把风吹向帆面，船能向前行驶吗？为什么？
提示 不能。把帆船和电风扇看做一个系统，电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反，这是一对内力，系统总动量守恒，船原来是静止的，总动量为零，所以在电风扇吹风时，船仍保持静止。
[观察探究]
[探究归纳]
1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义
(1)p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。
(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和。
(3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零。
2.应用动量守恒定律的解题步骤
[例2] 如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前、后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为( )
[试题案例]
答案 D
方法凝炼
应用动量守恒定律解题，在规定正方向的前提下，要注意各已知速度的正负号，求解出未知速度的正负号，一定要指明速度方向。
[针对训练2] 如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正)。在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化可能为( )
A.ΔpA＝4 kg·m/s，ΔpB＝4 kg·m/s
B.ΔpA＝2 kg·m/s，ΔpB＝－2 kg·m/s
C.ΔpA＝－2 kg·m/s，ΔpB＝2 kg·m/s
D.ΔpA＝ΔpB＝2 kg·m/s
解析 A、B组成的系统的总动量为p＝mAvA＝4 kg·m/s，而绳子对A、B的作用力为内力，相互作用的过程中，总动量守恒，A的动量减小，B的动量增加，但总动量保持不变，故A的动量改变量应为负值，B的动量改变量应为正值；在拉断绳子后，A的速度不可能为零，故只有C正确。
答案 C
核心要点
动量守恒定律的应用
三国演义“草船借箭”中(如图所示)，若草船的质量为m1，每支箭的质量为m，草船以速度v1返回时，对岸士兵万箭齐发，n支箭同时射中草船，箭的速度皆为v，方向与船行方向相同。由此，草船的速度会增加吗？这种现象如何解释？(不计水的阻力)
[观察探究]
[探究归纳]
对于两个以上的物体组成的系统，由于物体较多，相互作用的情况也不尽相同，作用过程较为复杂，虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式，但因未知条件过多而无法求解，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒方程，或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒定律方程。
求解这类问题时应注意：
(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况，建立运动模型。
(2)分清作用过程中的不同阶段，并找出联系各阶段的状态量。
(3)合理选取研究对象，既要符合动量守恒的条件，又要方便解题。
[例3] 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能。
[试题案例]
审题指导
关键词
信息
当A、B速度相等时
A与B组成的系统动量守恒，末状态为速度相等时刻
B与C恰好相碰并粘接在一起，B和C碰撞过程时间极短
(1)B与C组成的系统动量守恒，末状态为B与C具有相同速度的时刻
(2)B和C碰撞时，A的速度不变
系统损失的机械能
(1)B和C粘接在一起之前与之后，A、B和C组成的系统机械能守恒
(2)B与C粘接在一起之前瞬间B的动能减去B与C具有相同速度时B和C的动能为损失的机械能
解析 对A、B接触的过程中，由动量守恒定律得
B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒
方法凝炼
用动量守恒定律处理多物体、多过程问题的两大注意事项
多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意：
(1)正确进行研究对象的选取，有时需应用整体动量守恒，有时只需应用部分物体动量守恒。研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要。
(2)正确进行过程的选取和分析，通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量。列式时有时需分过程多次应用动量守恒定律，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式。
[针对训练2] 如图所示，水平光滑地面上依次放置着10块质量m＝0.08 kg的完全相同的长直木板。一质量M＝1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0＝6.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1＝4.0 m/s。铜块最终停在第二块木板上。(取g＝10 m/s2，结果保留2位有效数字)求：
(1)第一块木板的最终速度；
(2)铜块的最终速度。
解析 (1)铜块和10个长木板整体受到的合外力为零，所以系统动量守恒，设铜块刚滑到第二块木板上时，木板的速度为v2，由动量守恒定律得Mv0＝Mv1＋10mv2
解得v2＝2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。
(2)由题可知铜块最终停在第二块木板上，设最终速度为v3，由动量守恒定律得
Mv1＋9mv2＝(M＋9m)v3
得v3＝3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同。
答案 (1)2.5 m/s，方向与小铜块初速度方向相同
(2)3.4 m/s，方向与小铜块初速度方向相同