题文
如图所示,长L=1m的木板M静止在光滑水平面上,在其左右两端分别有小滑块A和B,质量分别为
、
,滑块与木板间的动摩擦因数
,欲使A、B分别以速度
和
相向运动,直至A到板的右端,B到达板的左端,要求A和B滑块不掉下木板,且初功能之和有最小值,试求
和
各为多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
由题意要求可知,滑块A、B和木板M三者都相对静止,且有共同速度
,对系统由动量守恒得(取
的方向为正方向)
①
由能量守恒有:
②
欲使A和B两滑块的初动能最小,只有A、B、M三者共同速度
才可满足,因此,当A、B、M三者最后均静止时,A与B的初动能之和为最小。则①②式可变为:
(3)
(4)
代入数据解(3)(4)得:


考点
据考高分专家说,试题“如图所示,长L=1m的木板M静止在光滑水.....”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。





