题目
题型:不详难度:来源:
(1)物块A与B发生碰撞。
(2)物块A与B发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与档板P发生碰撞。
(3)物块B与档板P发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与A在木板C上再发生碰撞。
(4)物块A从木板C上掉下来。
(5)物块B从木板C上掉下来。
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答案
(1)A与B发生碰撞的条件是:
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(2) A与B相撞,B再与P相撞的条件是:
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(3)物块A的初速度
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(4) A从C掉下的条件是:
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(5)物块B从木板C上掉下的条件是:
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解析
(1)当物块A以初速度v0向右运动时,它因受C给它的滑动摩擦力做匀减速直线运动,而它作用于C的摩擦力不足以使B、C产生相对滑动,即B、C以相同加速度做匀加速直线运动。物块A、B发生碰撞的临界情况是:物块A运动到物块B所在处时,A、B速度相等。
在临界状况下,因为B与木板C的速度始终相等,所以A、B即将碰撞时,A、B、C三者速度均相同,设为v1。由动量守恒定律有
mv0=3mv1 ①
在此过程中,设木板C 运动的路程为s1,则物块A运动的路程为s1+L,由功能原理得:
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解①、②得:
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故A与B发生碰撞的条件是:
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(2)当物块A的初速度
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mv0=3mv2 ③
设A、B碰撞前瞬间,A、B、C速度分别为vA、vB和vC,则vA>vB,vB=vC。
在A、B碰撞的极短时间内,A、B构成的系统的动量近似守恒,而木板C的速度保持不变,因为A、B间的碰撞是弹性的,即系统机械能守恒,又物块A、B质量相等,故易得:碰撞后A、B速度交换,设碰撞刚结束时A、B、C三者的速度分别为vAˊ、vBˊ、vCˊ,则vAˊ=vB,vBˊ=vA,vCˊ=vC,刚碰撞后A、B、C的运动与(1)类似,只是A、B的运动进行了交换,由此易分析:在整个运动过程中,先是A相对C运动的路程为L,接着是B相对C运动的路程为L,整个系统的动能转变为内能。类似(1)中方程得
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联立③、④解之,得:
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故A与B相撞,B再与P相撞的条件是:
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(3)当物块A的初速度
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(4)若A刚刚没从木板C上掉下来,即A到达C的左端时的速度变为与C相同,这时三者的速度皆相同,以v3表示,由动量守恒有
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从A以初速度v0在木板C的左端开始运动,经过B与P相碰,直到A刚没从木板C的左端掉下来,这一整个过程中,系统内部先是A相对C运动的路程为L,接着B相对C运动的路程也是L,B与P碰后直到A刚没从木板C上掉下来,A与B相对C运动的路程也皆为L,整个系统动能的改变应等于内部相互滑动摩擦力做功的代数和。
即:
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由⑤⑥两式得:
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故A从C掉下的条件是:
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(5)当物块A的初速度
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mv0=2m vA″+mvC″ ⑦
⑥式应改写成:
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200109/20200109141345-31376.gif)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200109/20200109141345-31376.gif)
当物块A掉下C后,物块B从木板C掉下的临界情况是:当C在左端赶上B时,B与C的速度相等,设此速度为v4
则由动量守恒定律可得: mvB″+ mvC″=2mv4 ⑨
再对B、C系统从A掉下C到B掉下C的过程用动能定律:
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联立⑦⑧⑨⑩,注意到vA″=vB″<vC″,可解得:
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故物块B从木板C上掉下的条件是:
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核心考点
试题【(1)物块A与B发生碰撞。(2)物块A与B发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与档板P发生碰撞。(3)物块B与档板P发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与A在木板C】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
粒子弹以水平速度
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不考虑此过程中木块A的移动。已知木块A的质量为(M-m),木B的质量为M,子
弹的质量为m,弹簧原长为L0,劲度系数为k,弹簧的弹性势能与形变量的对应关系为
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(1)当弹簧压缩到最短时,B的速度大小;
(2)运动中弹簧出现的最大长度。
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(1)求
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(2)设炸药爆炸时释放的化学能为
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一次碰撞的时间t。
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200109/20200109141326-76324.gif)
(1)滑块A在斜面上滑下时的高度h;(2)滑块A最终与D点间的距离.
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A.pA=6kg·m/s、pB="6kg·m/s" | B.pA=3kg·m/s、pB=9kg·m/s |
C.pA=-2kg·m/s、pB=14kg·m/s | D.pA=5kg·m/s、pB=17kg·m/s |
A.由于爆炸,系统总动能增大,总动量增大 |
B.卫星的动量增大,火箭的动量减小,系统动量守恒 |
C.星箭分离后火箭速度越大,系统的总动能越大 |
D.若爆炸作用力持续的时间一定,则星箭分离后火箭速度越小,卫星受到的冲击力越大 |
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