题文
如图所示,甲车质量为m1=2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m0=1kg的小物体,可视为质点;乙车质量为m2=4kg,以v0=5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞,
碰撞时间极短,且碰后甲车获得v1=4m/s的速度,物体滑到乙车上;若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为μ=0.2,求:
(1)碰撞后乙车的速度v2?
(2)物体在乙车上滑过的痕
迹长度l等于多少?
(3)从碰撞开始经过t=2s时,物体距甲车右端多远?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
解:(1)甲、乙相碰瞬间,小物体速度不变,甲、乙为系统动量守恒,以向左为正向:
得: m/s,乙碰后向左运动 (4分)
(2)小物块滑到乙车上,与乙车相对静止,令共同速度为u,

m/s,
正号说明u与正方向相同,最终共同向左运动。 (3分)
据能量转化与守恒有:
代入数据联解可得:
m (3分)
(3)小物块在B上匀加速到
m/s时,令所用时间为t1,有:
s 
(2分)
在此时间内小物块所运动位移:
m
余下时间内小物块所运动位移:
m
物体距甲车右端:
m (4分)
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,甲车质量为m1=2kg,静止在.....”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。





