题文
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体1、2最终停在何处。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)0.05m(2)0.45J (3)
、
最终停在CD的中点处
解析
(1)
从释放到与
相碰撞过程中,
、
组成的系统水平方向动量守恒,设
水平位移大小
,
水平位移大小
,有:
--------------------------------------(2分)
--------------------------------------------------(1分)
可以求得
--------------------------------(2分)
(2)设
、
刚要相碰时物体1的速度
,滑道的速度为
,由机械能守恒定律有

-----------------------------(2分)
由动量守恒定律有
---------------------------------------------------(2分)
物体1和物体2相碰后的共同速度设为
,由动量守恒定律有
-------------------------------------(2分)
弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零,此时弹性势能最大,设为
。从物体1、2碰撞后到弹簧第一次压缩最短的过程中,由能量守恒有
------------(3分)
联立以上方程,代入数据可以求得,
---------------------(2分)
⑶分析可知物体1、2和滑道最终将静止,设物体1、2相对滑道CD部分运动的路程为s,由能量守恒有
-----------------------------(3分)
带入数据可得
所以
、
最终停在CD的中点处 --------------------------------------(2分)
考点
据考高分专家说,试题“(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程.....”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。





