题文
如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA= m,内直径为2L,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ.槽内有两个小球B、C,它们的质量分别是mB = m,mC="2" m .现用两球将很短的轻弹簧压紧(球与弹簧不连接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距离均为L,这时弹簧的弹性势能为EP = μmgL.同时释放B、C球,并假设小球与槽碰撞后不分离,碰撞时间不计.求:
小题1:第1个小球与槽碰撞后的共同速度?
小题2:第2个小球与槽碰撞后的共同速度?
小题3:整个运动过程中,桌面与槽摩擦产生的热量?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)释放瞬间:mBvB=mCvC …………………………(1分)
EP =
……………(1分)
解得:


……………(1分)
物体B经时间t1=
先与木槽A相撞 ……………(1分)
有:mBvB =(mA+mB)v1共
解得:v1共=
……………(2分)
(2)木槽A与B球相撞后,一起向左匀减速运动,加速度
…………………………(1分)
木槽A和球B相撞后速度减为0的时间
……………(1分)
在(t1+t2)这段时间内,物体C和槽移动的距离之和为:
<L所以在C 与A相撞前A已停止运动(1分)
再经过一段时间,球C和木槽相撞,有:mCvC=(mA+mB+mC)v2共
解得v2共=
,方向水平向左. ……………(2分)
(3)第一次相撞后A与B的总动能全都转化为为摩擦热
……………………(2分)
第二次相撞后系统的总动能全都转化为为摩擦热
……………(2分)
整个过程中桌面和木槽因摩擦而产生的热量为
…………………………(1分)
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA= m.....”主要考查你对 [动量 ]考点的理解。
动量
动量:
1.定义:物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫做物体的动量,用符号p表示
2.定义式:p=mv
3.单位:千克·米/秒,符号kg·m/s
4.标矢性:矢量,方向与速度同向
5.状态量:对应于某一时刻或某一位置
6.相对性:与参考系有关,通常取地面为参考系
7.引入意义:①为了描述力作用一段时间后对物体产生的效果。②为了揭示相互作用的物体系统,在作用过程中遵守的规律
动量与动能:


