题文
如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车,车身长为l,一个质量为m的质点放在车的尾部。A与车之间的摩擦系数为m,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:
① 质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?
② 质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?
(提示:每碰一次相对小车滑行L,碰n次,则相对车滑行nL)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设共同速度为V1,
根据动量守恒mV0=(m+M)V1 (3分) V1= mV0/(m+M) (2分)
(2) 相对滑动的过程中,摩擦力做负功,动能逐渐转化为内能
mgu×S= mV02/2-(m+M)V12/2 (3分) 故碰撞的次数为n="S/L=" MV02/2(m+M)gu (2分)
解析
略
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M.....”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。





