题文
如图所示,质量为m的小物块A在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后与质量为m的小物块B发生碰撞,并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=3.0m,v=2.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.15,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求
(1)落地点距飞出点的水平距离s;
(2)落地时的动能Ek;
(3)小物块A的初速度大小v0.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)飞离桌面时物体做平抛运动
竖直方向做自由落体由h=12gt2
代入数据解得t=0.3s
水平方向做匀速直线运动s=vt
代入数据s=0.6m
(2)由动能定理得 Ek-12(2m)v2=2mgh
代入数据
EK=1.3J
(3)AB相碰时动量守恒 mvt+0=2mv
得到碰前速度 vt=4m/s
物体A受到的摩擦力为μmg,
对于A由动能定理得 12mv20-12mv2=μmgl
代入数据解得 v0=5m/s
答:(1)落地点距飞出点的水平距离为0.6m.
(2)落地时的动能为1.3J.
(3)小物块A的初速度大小为5m/s.
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量为m的小物块A在粗糙水平桌.....”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。






