题文
如右图所示,质量m1=2kg的物体A与一劲度系数为k=500N/m的轻弹簧相连,弹簧的另一端与地面上的质量为m2=1kg的物体B相连,A、B均处于静止状态.另有一质量为m3=1kg的物体C从物体A的正上方距离h=0.45m处自由下落.落到A上立刻与A粘连并一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,最终恰好能使B离开地面但不继续上升.(A、B、C均可视为质点,g取10m/s2)
(1)求C与A粘连后一起向
下运动的速度V;
(2)从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功;
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设物体C与A碰撞前速度为V0,则根据动能定理:
………………………………………①(3分)
………………………………………(1分)
A、C两物体碰撞时间极短动量守恒:
……②(3分)
V="1m/s " ……(1分)
(2)根据F=kx,开始时弹簧压缩量
………(2分)
B刚要离开地面时弹簧伸长量
……(2分)
则AC一起运动的最高点和碰撞位置的距离为
…③(2分)
设从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧弹力做功为W,根据动能定理:
…………………④(5分)
解①②③④式得W=0.3
J ……………(2分)
解析
略
考点
据考高分专家说,试题“如右图所示,质量m1=2kg的物体A与一.....”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。





