题文
如图所示,置于水平面上的质量为
、长为
的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为
的小物体(
,
),木板与物体一起以水平速度
向右运动,若
与
、
与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后,以下说法中正确的是( )
A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近C.当小物体滑到板的最左端时,系统的动能才达到最大D.小物体一定会从板的最左端掉下来
题型:未知 难度:其他题型
答案
D
解析
试题分析:板与墙碰撞无机械能损失,板与墙碰撞以后以等大的速度
向左运动,物体则以
向右运动,此后,对木板和物体组成的系统,外力之和为零,动量守恒,选项A错误。物体到墙的距离最近时应是其速度向右在弹簧弹力作用下减为零时,而当物体和木板对地的速度相同时是弹簧被压缩最短,选项B错误。由于各接触面光滑,故在弹簧恢复到原长时,系统的动能已达到最大值,选项C错误。设弹簧恢复到原厂时木板的速度
,物体的速度
,,取向左为正,由动量守恒定律:
,由机械能守恒定律:
,联立解得:
,
,因
,则
,则小物体一定会从板的最左端掉下来,选项D正确。故选D。
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,置于水平面上的质量为、长为的木.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





