题文
如图所示,小车B静止于水平轨道上,其左端固定一根劲度系数为K的轻弹簧,小车B的质量为m2.小车A的质量为m1,从高出水平轨道h处由静止开始沿曲轨道滑下,在水平轨道上与小车B发生相互作用.若轨道是光滑的,则弹簧压缩量最大时,A车的速度vA和弹簧的弹性势能Ep分别为( )A.vA=2gh,EP=m1ghB.vA=m12ghm1+m2,EP=m1m2ghm1+m2C.vA=m12ghm1+m2,EP=m1gh/2D.vA=2gh,EP=m1m2ghm1+m2
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设A小车到达圆弧底端时的速度为v0,
根据机械能守恒定律有:m1gR=12m1v20 ①,
当A、B两小车速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v
根据动量守恒定律有:m1v0=(m1+m2)vA ②,
所以vA=m12ghm1+m2
根据机械能守恒定律有:EP=12m1v20-12(m1+m2)v2A ③,
联立①②③解得:EP=m1m2ghm1+m2
所以正确的选项是B.
故选:B
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,小车B静止于水平轨道上,其左端.....”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。






