内容正文:
(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒
此后,C沿B上表面滑行,直至相对于B静止为止,由动量
设碰后瞬间B、C两者速度为?m,
守恒定律有(A十mB)U1=(1nA十nB十mc)v
则nn=(mg十me)x,得x=2m/s,
由能量守恒定律有
设物块A、B、C速度相同时弹簧的最大弹性势能为E。,根据
机械能守恒定律有
2(mn十ma十me)v+megL=2(mA十ma)
E,=2(ma+mc)v+2m-2(m+m十me)·
解得L=3m。
m=号×(2+40×2J+2×2x6J-号×(2+2+
答案:3m
4)×32J=12J。
章末小结与质量评价
答案:(1)3m/s(2)12J
[针对训练]
[综合考法融会]…
1.选BA、B在碰撞过程中动量守恒,碰后粘在一起共同压缩
考法一
弹簧的过程中,A、B与弹簧组成的系统的机械能守恒。由
[典例1]解析:(1)小球自由下落10m所用
碰撞过程中动量守恒得mA℃A=(mA十mB)v,代入数据解得
2h2×10
的时间是4Vg=V10
s=√2s,重力
u=mA十mB
=2m/s,所以碰后A、B及弹簧组成的系统的机
的冲量大小1%=mgt1=0.336×10×2N·s
≈4.75N·s。
械能为2(m十m)=8小,当弹簧被压编至最短时,系统
(2)设向下为正方向,对小球从静止开始运
的动能为0,只有弹性势能,由机械能守恒定律得此时弹簧
动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得
的弹性势能为8J。
mg(t1+t2)-Ft2=0
2.解析:(1)A、C在碰撞过程中,选择向左为正方向,由动量守
泥潭的阻力F对小球的冲量大小
恒定律可知c=(a十c)U,
I=Ft2=mg(t+t2)=0.336×10×(W2+0.4)N·s
代入数据解得:=6m/s。
≈6.10N·s。
(2)B离开墙壁时,弹簧处于原长,由能量守恒定律知A、C}
(3)由Ft2=6.10N·s,得F=15.25N。
的速度为,方向向右。当A、B、C获得相同速度时,弹簧的
答案:(1)4.75N·s(2)6.10N·s
弹性势能最大,选择向右为正方向,由动量守恒定律得:
(3)15.25N
(ma+me)v=(ma+mn+mc)v,
[对点训练]
代入数据解得:w=1m/s
选CD前4s内拉力的冲量为F-t图像与时间轴所围面积,
由系统机械能守恒得弹簧的最大弹性势能:
则有I=6×1N·s+2×1N·s-2×2N·s=4N·s,故
E,=2(ma+me)t-2(m十mg十mc)w2=6J。
A错误。由乙图可知,第2s内物体匀速运动,结合甲图可
知摩擦力F,=2N,根据)t图像的斜率表示加速度,则第
答案:(1)6m/s(2)6J
1s内物块的加速度a=m/s=4m/s,第1s内F=
综合提能(三)
6N,根据牛顿第二定律有F一F:=ma,代入数据解得m=
[典例]解析:(1)滑块由A至B,由机械能守恒定律得
1kg,由甲图可知,第3s内物块减速运动,F的大小为2N,
mgR=2 mv8
方向与摩擦力方向相同,根据牛顿第二定律有F十F,=a',
在B点时,由牛顿第二定律得下、一mg=m
解得《=4m~,则减缝到零的时间为,=哥=
48=1s,
R
故第3s末物块速度为0,第4s内拉力与摩擦力相等,物块
解得支持力F、=30N,vg=4m/s。
静止,速度为0,C正确;(图像与时间轴围成的面积表示
(2)滑块滑上小车后,对滑块与小车组成的系统,由动量守恒
定律得mvg=(m+M)
位移,则前4s内的位移为x=子×1X4m十4X1m十号×
解得共同速度大小v'=1m/s。
1m=8m,故B错误;前4s内拉力做的功等于摩擦力的功,
(3)滑块滑上小车后,对滑块与小车组成的系统,由能量守恒
为W。=W=F.x=16J,D正确。
定律得mgl=之ng-(加十M
考法二
解得l=1.5m,即小车的长度至少为1.5m。
[典例2]解析:(1)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度1
答案:(1)30N(2)1m/s(3)1.5m
时,对A、B与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得
「针对训练]
mu,=2mu1①
此时B与C发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为
1.选BC由图像可知,物体A与小车B最终以共同速度)1
,损失的机械能为△E,对B、C组成的系统,由动量守恒定
匀速运动,但由于题给条件不足,不能确定小车上表面的长
度,故A错误;由动量守恒定律得mAv=(mA十mg),解
律和能量守恒定律得m1=2m2②
得1=
mB—,可以确定物体A与小车B的质量之比,故B
zm'=AE+号X2m45③
正确;由图像可以知道,物体A相对于小车B的位移△x=
联立①②③式解得△E=16m°。④
24,根据能量守恒定律得0mg△r=2m,2-2(m
(2