题文
(18分)如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=" 4.0kg" 和mB= 3.0kg,用轻弹簧栓接相连放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t =0时以一定速度向右运动,在t =" 4" s 时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t 图象如图乙所示.求:
(1)物块C的质量mC;
(2)墙壁对物块B的弹力在4 s 到12 s 的时间内对B做的功W及对B的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能EP.

题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)由图知,C与A碰前速度为
=9m/s,碰后速度为
=3m/s,C与A碰撞过程动量守恒.
………3分
得
=2㎏………2分
(2)墙对物体B不做功,
……2分
由图知,12s末A和C的速度为
= -3m/s,4s到12s,墙对B的冲量为
………2分
得I = -36NS……2分
方向向左……1分
(3)12s末B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当AC与B速度v4相等时弹簧弹性势能最大.
…………2分
……2分
得
=9J……2分
考点
据考高分专家说,试题“(18分)如图甲所示,物块A、B的质量分.....”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。





