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如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳,B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v

题文

如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳(绳受拉力不伸长),B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v0水平向右运动,当弹簧再一次处于原长时,A,B,C的速度各多大?


题型:未知 难度:其他题型

答案

绳绷紧瞬间A,B的速度为v1,绳绷紧过程中,A,B组成系统动量守恒,规定向右为正方向,有:mv0=2mv1…①
弹簧再一次恢复原长时,A,B速度为v2,C速度为v3,弹簧由开始的原长状态到再一次恢复原长的过程中A,B,C组成系统动量守恒,规定向右为正方向,有:
mv0=2mv2+mv3 …②
绳绷紧后,A,B,C,弹簧组成系统机械能守恒:12×2mv21=12×2mv22+12mv23…③
联①②③得:v2=12v0,v3=0(舍去)
v2=16v0,v3=23v0
即A,B的速度为16v0,C的速度为23v0.
答:A,B的速度为16v0,C的速度为23v0.

解析

12

考点

据考高分专家说,试题“如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置.....”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:


如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳,B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v


如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳,B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v


如图,A,B,C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,A,B间连接一根处于松弛状态的轻绳,B,C间连接一根处于原长的轻弹簧,现A以初速度v

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。

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