如图7所示，质量为1.0Kg的物体m1，以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左侧向右运动，桌面AB部分与m1间的动摩擦因数μ=0.2，AB间的距离s

题文

（11分）如图7所示，质量为1.0Kg的物体m₁，以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左侧向右运动，桌面AB部分与m₁间的动摩擦因数μ=0.2，AB间的距离s=2.25m，桌面其他部分光滑。m₁滑到桌边处与质量为2.5Kg的静止物体m₂发生正碰，碰撞后m₂在竖直方向上落下0.6m时速度大小为4m/s，若g取10m/s²，问：
（1）碰撞前m₁的速度为多大？
（2）碰撞后m₂、m₁速度分别为多大？
（3）碰后m₁最终是否会停止运动？如果会,最后停在什么位置? 如果不会,最终做什么运动？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）4m/s
（2）1m/s，2m/s
（3）碰撞后m₁会停止运动, 停在B点左边0.25m处

解析

（1）对m₁,从A到B点，由动能定理：


                         ①



过了B点后m₁做匀速运动，即与m₂碰前的速度大小为4m/s
（2）对m₂,碰后做平抛运动，由机械能守恒：



②



即碰后m₂的速度大小为2m/s。
对m₁,m₂构成的系统，碰撞前后动量守恒，取向右为正方向，


③
即碰撞后m₁速度大小为1m/s,负号表示向左运动
（3）对m₁运用动能定律；


                                    ④



因为s₀<2.25m, 即碰撞后m₁会停止运动, 停在B点左边0.25m处.

考点

据考高分专家说，试题“（11分）如图7所示，质量为1.0Kg的.....”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。