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1、动动 量量 和和 能能 量量(上上)复习精要复习精要023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷9062.北京市海淀区二模反馈题北京市海淀区二模反馈题20064.08年福建省十大名校高考模拟试题年福建省十大名校高考模拟试题8061.北京西城区北京西城区2008年年5月抽样月抽样20051.北京西城区北京西城区08年年4月物理一模月物理一模22011.08届启东市第一次调研测试卷届启东市第一次调研测试卷15023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷10021.华南师大附中华南师大附中207208学年度综合测试学年度综合测试(二二)16022.福州三中福州三中07
2、08学年第三次月考学年第三次月考15023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷16023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷18035.广东茂名市广东茂名市2007年第二次模考年第二次模考20052.2008年北京东城区第一次模拟试题年北京东城区第一次模拟试题23动动 量量 和和 能能 量量(上上)复习精要复习精要1动量和动能的比较动量和动能的比较;动动量量是是矢矢量量,动动能能是是标标量量。一一物物体体动动量量变变化化时时,动动能能不不一一定定变变化化;但但动动能能一一旦旦发发生生变变化化,则则动动量量必必发发生生变变化化。如如做做匀匀速速圆圆周周运运动动
3、的的物物体体,动动量量不不断断变变化化而而动动能能保持不变。保持不变。2.动量守恒定律和机械能守恒定律的比较:动量守恒定律和机械能守恒定律的比较:两个守恒定律的研究对象都是相互作用的物体系统,两个守恒定律的研究对象都是相互作用的物体系统,且研究的都是某一物理过程且研究的都是某一物理过程,但两者的守恒条件不同但两者的守恒条件不同:系统动量是否守恒,取决于是否有外力作用;系统动量是否守恒,取决于是否有外力作用;而机械能是否守恒,取决于是否有重力(弹力)以外而机械能是否守恒,取决于是否有重力(弹力)以外的力做功。的力做功。应注意应注意 :系统动量守恒时,机械能不一定守恒:系统动量守恒时,机械能不一定
4、守恒 ;同样机械能守恒的系统,动量不一定守恒,这是由同样机械能守恒的系统,动量不一定守恒,这是由于两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果。于两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果。如各种爆炸、碰撞、反冲现象中,因如各种爆炸、碰撞、反冲现象中,因F内内F外外,动量动量可认为是守恒的,但由于内力作功使其它形式的能可认为是守恒的,但由于内力作功使其它形式的能转化为机械能使机械能不守恒。转化为机械能使机械能不守恒。另外,动量守恒定律是矢量,应用时必须选取正方另外,动量守恒定律是矢量,应用时必须选取正方向,且可在某一方向使用;机械能守恒定律为标量向,且可在某一方向使用;机械能守恒定律为标量式,应用时
5、只须考虑势能的正负。式,应用时只须考虑势能的正负。023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷99对对一个一个质质量不量不变变的物体,下列的物体,下列说说法正确的是法正确的是()A物体的物体的动动能能发发生生变变化,其化,其动动量必定量必定变变化。化。B物体的物体的动动量量发发生生变变化,其化,其动动能必定能必定变变化。化。C物体所受合外力不物体所受合外力不为为零,物体的零,物体的动动量必量必发发生生变变化,化,但物体的但物体的动动能不一定能不一定变变化。化。D物体所受的合外力物体所受的合外力为为零零时时,物体的,物体的动动量一定不量一定不发发生生变变化。化。ACD062.北京
6、市海淀区二模反馈题北京市海淀区二模反馈题2020如如图图所所示示,在在光光滑滑的的水水平平面面上上有有质质量量相相等等的的木木块块A和和木木板板B,木木块块A以以速速度度v0向向左左滑滑上上静静止止的的木木板板B的的水水平平上上表表面面,木木板板B上上表表面面光光滑滑,木木板板左左端端固固定定一一轻轻质质弹弹簧簧。当当木木块块A碰碰到到木木板板B左左侧侧的的弹弹簧簧至至压压缩缩的的过过程程中中,下列判断正确的是下列判断正确的是()A当当弹弹簧簧压压缩缩量量最最大大时时,木木块块A减减少少的的动动能能最最多多,木块木块A的速度减少到的速度减少到v0/2B当当弹弹簧簧压压缩缩量量最最大大时时,整整
7、个个系系统统减减少少的的动动能能最最多多,木块木块A的速度要减少的速度要减少v0/2C当当弹弹簧簧由由压压缩缩恢恢复复至至原原长长时时,木木块块A减减少少的的动动能能最多,木块最多,木块A的速度减小到的速度减小到v0/2D当当弹弹簧由簧由压缩压缩恢复至原恢复至原长长时时,整个系,整个系统动统动能恢复初始能恢复初始值值,木木块块A的速度大小不的速度大小不变变mmv0BAB064.08年福建省十大名校高考模拟试题年福建省十大名校高考模拟试题88竖直上抛一球,球又落回原处,己知空气阻力的大竖直上抛一球,球又落回原处,己知空气阻力的大小小f=kv2,(其中其中k为比例常量,且整个过程中为比例常量,且整
8、个过程中kv2小于小于重力重力),则(,则()A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功做的功B.上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量C上升过程中动能的改变量大于下降过程中动能的上升过程中动能的改变量大于下降过程中动能的改变量改变量D上升过程中动量的改变量小于下降过程中动量的上升过程中动量的改变量小于下降过程中动量的改变量改变量BC061.北京西城区北京西城区2008年年5月抽样月抽样2020在真空中有一竖直向上的匀强电场在真空中有一竖直向上的匀强电场E1,一个带电,一个带电液滴在电场中液滴在
9、电场中O点处于静止状态。现将点处于静止状态。现将E1突然增大到突然增大到E2,方向不变,作用一段时间。再突然使,方向不变,作用一段时间。再突然使E2反向,反向,E2大小不变,再经过一段同样长的时间,液滴恰好返回大小不变,再经过一段同样长的时间,液滴恰好返回到到O点。在这两段相同的时间里点。在这两段相同的时间里()A合力冲量的大小相等合力冲量的大小相等B动能的变化相等动能的变化相等C电场力做功相同电场力做功相同D重力做功相同重力做功相同C解见下页解见下页解:解:按照题意画出运动过程示意图:按照题意画出运动过程示意图:BqE2mgOmgqE2AmgqE2O在在O点处于静止状态有点处于静止状态有qE
10、1=mg qE1mgOOA ABO合力的冲量大小不相等,合力的冲量大小不相等,A错错。动能的变化不相等,动能的变化不相等,B错错。电场力大小相同,位移也相同,做正功也相同,电场力大小相同,位移也相同,做正功也相同,C正确正确.前一段时间重力做负功,后一段时间重力做正功,前一段时间重力做负功,后一段时间重力做正功,两段时间重力做功不相同,两段时间重力做功不相同,D错错。051.北京西城区北京西城区08年年4月物理一模月物理一模2222(16分)如图所示,半径分)如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形的竖直半圆形光滑轨道光滑轨道bc与水平面与水平面ab相切。质量相切。质量m=0.1kg的小滑的小滑
11、块块B放在半圆形轨道末端的放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为点,另一质量也为m=0.1kg的小滑块的小滑块A,以,以的水平初速度向的水平初速度向B滑行,滑过滑行,滑过s=1m的距离,与的距离,与B相碰,碰撞时间极相碰,碰撞时间极短,碰后短,碰后A、B粘在一起运动。已知木块粘在一起运动。已知木块A与水平面与水平面之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数=0.2。取重力加速度。取重力加速度g=10m/s。A、B均可视为质点。求均可视为质点。求(1)A与与B碰撞前瞬间的速度大小碰撞前瞬间的速度大小vA;(2)碰后瞬间,)碰后瞬间,A、B共同的速度大小共同的速度大小v;(3)在半圆形轨道的最高点)在半圆形
12、轨道的最高点c,轨道对,轨道对A、B的作用力的作用力N的大小。的大小。ABsRcbv0aA做匀减速运动做匀减速运动求出求出N=8NvA v0=2as求出求出vA=6m/s(2)以)以A、B为研究对象,根据动量守恒定律为研究对象,根据动量守恒定律mvA=2mv求出求出v=3m/s(3)以)以A、B为研究对象为研究对象,从从b到到c,根据机械能守恒定律根据机械能守恒定律根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律在在c点,点,A、B受力如右图所示受力如右图所示N2mg解:(解:(1)011.08届启东市第一次调研测试卷届启东市第一次调研测试卷1515如如图图所所示示,光光滑滑水水平平面面上上放放置置质质量量均
13、均为为M=2kg的的甲甲、乙乙两两辆辆小小车车,两两车车之之间间通通过过一一感感应应开开关关相相连连(当当滑滑块块滑滑过过感感应应开开关关时时,两两车车自自动动分分离离),甲甲车车上上表表面面光光滑滑,乙乙车车上上表表面面与与滑滑块块P之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数=0.5一一根根通通过过细细线线拴拴着着且且被被压压缩缩的的轻轻质质弹弹簧簧固固定定在在甲甲车车的的左左端端,质质量量为为m=1kg的的滑滑块块P(可可视视为为质质点点)与与弹弹簧簧的的右右端端接接触触但但不不相相连连,此此时时弹弹簧簧的的弹弹性性势势能能E0=10J,弹弹簧簧原原长长小小于于甲甲车车长长度度,整整个个系系统统处处
14、于于静静止止状状态态现剪断细线,求:现剪断细线,求:滑块滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;滑上乙车前的瞬时速度的大小;滑块滑块P滑上乙车后最终未滑离乙滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块车,滑块P在乙车上滑行的距离在乙车上滑行的距离(取(取g=10m/s2)甲甲乙乙P解:解:甲甲乙乙P设滑块设滑块P滑上乙车前的速度为滑上乙车前的速度为v,对整体应用动量守恒和能量关系有:对整体应用动量守恒和能量关系有:mv2MV=0解之得解之得v=4m/sV=1m/s设滑块设滑块P和小车乙达到的共同速度和小车乙达到的共同速度v,对滑块对滑块P和小车乙有:和小车乙有:mvMV=(mM)v代入数据解得:代入数据解得:02
15、3.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷1010A、B物体的物体的质质量之比是量之比是1:2,用,用质质量不量不计计的的弹弹簧把它簧把它们连们连接起来,放在光滑水平地面上。接起来,放在光滑水平地面上。A靠在固靠在固定挡板上,用力向左推定挡板上,用力向左推B物体压缩弹簧,当外力做功物体压缩弹簧,当外力做功为为W时,突然撤去外力。从时,突然撤去外力。从A物体开始运动以后,弹物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是(簧弹性势能的最大值是()AW/3BW/2C2W/3DWABA解见下页解见下页当当弹弹簧伸簧伸长长到原到原长时长时A物体将要开始运物体将要开始运动动,B物物体的速度体的速度
16、为为v,由能量守恒定律由能量守恒定律从从A物体开始运物体开始运动动以后,以后,弹弹簧簧弹弹性性势势能的最大能的最大值时值时,系系统统的的动动能最小,能最小,这时这时AB具有共同速度具有共同速度V解以上各式得解以上各式得弹弹簧簧弹弹性性势势能的最大能的最大值为值为解:解:由动量守恒定律和能量守恒定律由动量守恒定律和能量守恒定律021.华南师大附中华南师大附中207208学年度综合测试学年度综合测试(二二)1616(16分分)两两个个质质量量都都是是M=0.4kg的的砂砂箱箱A、B并并排排放放在在光光滑滑的的水水平平桌桌面面上上,一一颗颗质质量量为为m=0.1kg的的子子弹弹以以v0=140m/s
17、的的水水平平速速度度射射向向A,如如图图所所示示。射射穿穿A后后,进进入入B并并同同B一一起起运运动动,测测得得A、B落落点点到到桌桌边边缘缘的的水水平平距距离离SA:SB=1:2,求求子子弹弹在在砂砂箱箱A、B中中穿穿行时系统一共产生的热量行时系统一共产生的热量Q。v0BA解:解:设设子子弹弹入入射射过过程程,使使A获获得得速速度度v1,B获获得得速速度度v2,子子弹弹穿穿过过A时时速速度度v3.子子弹弹入入射射A过过程程,子子弹弹、A、B水平方向不受外力作用,动量守恒水平方向不受外力作用,动量守恒.子弹入射子弹入射B过程,过程,子弹与子弹与B水平方向不受外力作用,水平方向不受外力作用,动量
18、守恒动量守恒.A、B离开桌面后做平抛运动,因高度相同,空中运离开桌面后做平抛运动,因高度相同,空中运动时间相等动时间相等.SA:SB=v1:v2子弹入射过程,系统动量转化为内能子弹入射过程,系统动量转化为内能联立联立、得得代入代入得得Q=860J题目题目022.福州三中福州三中0708学年第三次月考学年第三次月考1515(10分)如图所示,在质量为分)如图所示,在质量为mB=30kg的车厢的车厢B内的右壁处,放一质量内的右壁处,放一质量mA=20kg的小物体的小物体A(可视为可视为质点),对车厢质点),对车厢B施加一水平向右的恒力施加一水平向右的恒力F,且,且F=120N,使之从静止开始运动。
19、测得车厢使之从静止开始运动。测得车厢B在最初在最初2.0s内移动内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。(1)试计算判断)试计算判断A、B之间在之间在2.0s内是否发生相对运内是否发生相对运动。动。(2)求)求2.0s末末A、B的速度大小。的速度大小。(3)求)求2.0s内系统产生的热量。内系统产生的热量。FAB(1)设)设2.0s内车厢的加速度内车厢的加速度aB,车厢实际的加速度车厢实际的加速度当当F作用在车厢上,并且两者不发生相对滑动时,作用在车厢上,并且两者不发生相对滑动时
20、,共同加速度共同加速度a aB,所以两者所以两者发发生了相生了相对对运运动动。解解:(2)2.0s末末B的速度大小的速度大小对整体用动量定理:对整体用动量定理:(3)对整体)对整体,由能量守恒定律由能量守恒定律,得得2.0s内系统产生的热量内系统产生的热量题目题目023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学第三次模考卷1616(16分)在建筑工地上,我们常常看到工人分)在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高从距桩顶高H处处自由下落,柱
21、桩的质量为自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻空气阻力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度。时桩进入地下的深度。一位同学这样解:设柱桩进人地面的深度为一位同学这样解:设柱桩进人地面的深度为h,对对全程运用动能定理,得:全程运用动能定理,得:可解得:可解得:h=你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式出结果;如果不正确,请说明理由
22、,并列式求出正确的结果。求出正确的结果。得得解:解:不正确。不正确。因为在锤与桩碰撞过程中系统机械能有损失。因为在锤与桩碰撞过程中系统机械能有损失。锤锤打击桩打击桩后共速,设为后共速,设为v,根据根据动量守恒定律,有动量守恒定律,有设重锤设重锤打击柱桩时打击柱桩时的速度为的速度为v0,根据根据机械能守恒定机械能守恒定律律,有有mv0=(M+m)v得得正确解答如下:正确解答如下:之后,之后,锤与锤与桩一起向下运动直至桩一起向下运动直至静止,静止,设柱桩进设柱桩进入地面的深度为入地面的深度为h,根据动能定理根据动能定理,有,有联联立求得立求得题目题目023.中山市华侨中学第三次模考卷中山市华侨中学
23、第三次模考卷1818如图所示,在光滑水平地面上,有一质量如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1=4.0kg的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧位于小车上挡板上固定一轻质细弹簧位于小车上A点处的质量点处的质量m2=1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力木块与但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数点左侧的车面之间的动摩擦因数=0.40,木块与木块与A点点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计现小车与木块一右侧的车面
24、之间的摩擦可忽略不计现小车与木块一起以起以v0=2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以以v1=1.0m/s的速度的速度水平向左运动,取水平向左运动,取g=10m/s2m2m1Av0(1)设)设v1的方向为正,则小车与竖直墙壁发生的方向为正,则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小碰撞的过程中小车动量变化量的大小解:解:(1)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;变化量的大小;(2)若弹簧始终
25、处于弹性限度内,求小车撞墙后与)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;弹性势能;(3)要使木块最终不从小车上滑落,则车面)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?侧粗糙部分的长度应满足什么条件?当小车与木块达到共同速度当小车与木块达到共同速度v时,弹簧压缩至最时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大短,此时弹簧的弹性势能最大解得解得v=0.40m/s设小车和木块相对静止时的速度大小为设小车和木块相对静止时的速度大小为v,根根据动量守恒定律有据动量守恒定律有(2)小车与墙壁碰
26、撞后向左运动,木块与小车间发)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等,此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下,做变做变速运动速运动,直到二者再次具有相同速度为止直到二者再次具有相同速度为止.整个过程整个过程中中,小车和木块组成的系统动量守恒小车和木块组成的系统动量守恒 设最大弹性势能为设最大弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得根据机械能守恒定律可得题目题目(3)根据题意,木块被弹簧弹出后滑到)根据题意,木块被弹簧弹出后滑到A点左侧某点左侧某点时与小车具有相同
27、的速度点时与小车具有相同的速度v木块在木块在A点右侧运动点右侧运动过程中,系统机械能守恒,而在过程中,系统机械能守恒,而在A点左侧相对滑动点左侧相对滑动过程中将克服摩擦阻力做功,设此过程中滑行的最过程中将克服摩擦阻力做功,设此过程中滑行的最大相对位移为大相对位移为L,根据功能关系有根据功能关系有解得解得L=0.90m,即车面即车面A点左侧粗糙部分的长度应大于点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m题目题目第第2页页035.广东茂名市广东茂名市2007年第二次模考年第二次模考2020(17分)如图所示,质量分)如图所示,质量M=0.040kg的靶盒的靶盒A位位于光滑水平导轨上,开始时静止在于光滑水平
28、导轨上,开始时静止在O点,在点,在O点右侧点右侧有范围足够大的有范围足够大的“相互作用区域相互作用区域”,如图中画虚线部,如图中画虚线部分,当靶盒分,当靶盒A进入相互作用区时便受到水平向左的恒进入相互作用区时便受到水平向左的恒力力F=4N的作用,的作用,P处有一固定的发射器处有一固定的发射器B,它可以根它可以根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度V=100m/s,质量质量m=0.010kg的子弹,当子弹打入靶盒的子弹,当子弹打入靶盒A后,便留后,便留在盒内,碰撞时间极短。假设在盒内,碰撞时间极短。假设每当靶盒每当靶盒A停在或到达停在或到达O点时,点时,都有一颗子
29、弹进入靶盒都有一颗子弹进入靶盒A内。内。BPO相互作用区相互作用区A第一颗子弹入射靶盒第一颗子弹入射靶盒A后,靶盒后,靶盒A的速度为的速度为V1,靶盒靶盒A离开离开O点最大距离为点最大距离为S1,则则解:解:(1)(1)求靶盒求靶盒A离开离开O点最大速度是多少点最大速度是多少?(2)发射器发射器B至少发射几颗子弹后,靶盒至少发射几颗子弹后,靶盒A在相互在相互作用区内运动的距离才不超过作用区内运动的距离才不超过0.2m?(3)试证明靶盒试证明靶盒A每次离开每次离开O点到再返回点到再返回O点的时点的时间相等。间相等。V1=20m/s(M+m)V1=mV0(2)靶盒进入)靶盒进入O点右方后,在点右方
30、后,在F作用下先减速向左后作用下先减速向左后加速向右运动,回到加速向右运动,回到O点时与第二颗子弹动量大小相点时与第二颗子弹动量大小相同、方向相反,所以第二颗子弹打入靶盒后,靶盒静同、方向相反,所以第二颗子弹打入靶盒后,靶盒静止在止在O点。点。可可见见,发发射器射器B在在发发射射59颗颗子子弹弹后,靶盒后,靶盒A运运动动的距离的距离才不超才不超过过0.2m根据题意得根据题意得Sn0.2m联立以上三式解联立以上三式解n58.5(M+nm)Vn=mV0n为奇数为奇数设设n颗子弹入射靶盒后,靶盒速度为颗子弹入射靶盒后,靶盒速度为Vn,离开离开O点的点的最大距离为最大距离为Sn,则则题目题目(3)由由
31、式得式得n颗子弹入射靶盒后,靶盒速度颗子弹入射靶盒后,靶盒速度Vn靶盒加速度靶盒加速度靶盒从离开靶盒从离开O点到回到点到回到O点经历的时间点经历的时间因因为这时间为这时间与打入的子与打入的子弹弹数无关,所以靶盒数无关,所以靶盒A每次每次离开离开O点到再返回点到再返回O点的点的时间时间都相等。都相等。题目题目第第2页页052.2008年北京东城区第一次模拟试题年北京东城区第一次模拟试题2323如图所示,光滑水平面上有一质量如图所示,光滑水平面上有一质量M4.0kg的的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径的粗糙水
32、平轨道,水平轨道左侧连一半径R0.25m的的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O 点相点相切车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的切车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量压缩弹簧,一质量m1.0kg的小物块紧靠弹簧放置的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数小物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.50整个装置整个装置处于静止状态处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点恰能到达圆弧轨道的最高点A取取g10m/s2,求:求:(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;)解除锁定前
33、弹簧的弹性势能;(2)小物块第二次经过)小物块第二次经过O点时的速度大小;点时的速度大小;(3)小物块与车最终相对)小物块与车最终相对静止时静止时,它距它距O点的距离点的距离mROOAM解:解:mROOAM(1)设弹簧解除锁定前的弹性势能为)设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP,上述过程,上述过程中由动量守恒、能量转换和守恒,则有中由动量守恒、能量转换和守恒,则有代入已知条件得代入已知条件得EP=7.5J(2)设小物块第二次经过设小物块第二次经过O 时的速度大小为时的速度大小为vm,此时平,此时平板车的速度大小为板车的速度大小为vM,研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒,规定水平向右为正方向有机械能守恒,规定水平向右为正方向有mROOAM由由两式可得两式可得将已知条件代入将已知条件代入解得解得vm=2.0m/s题目题目(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为速度为0设小物块相对平板车滑动的总路程为设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由功能关系有,对系统由功能关系有代入数据解得代入数据解得s=1.5m小物块最终静止在小物块最终静止在O点右侧点右侧,它距它距O点的距离为点的距离为sL=0.5m题目题目第第2页页
限制150内