動(dòng)量守恒定律中的共速模型--文庫吧
2025-07-21 02:12 本頁面
【正文】 型”。象這類問題屬于完全非彈性碰撞，其處理方法大都是采用動(dòng)量和能量的觀點(diǎn)加以分析。 答案： 2．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能例2．如圖2所示，一輕彈簧兩端連接質(zhì)量分別為m、M的兩滑塊，整個(gè)裝置置于光滑水平面，彈簧處于自由伸長狀態(tài)，現(xiàn)給m一水平向右的初速度，求彈簧的最大彈性勢能。分析：對(duì)m、M及彈簧組成系統(tǒng)分析受力知，系統(tǒng)的合外力為零，對(duì)m、M的運(yùn)動(dòng)情況分析知，彈簧的彈性勢能取得最大值，也即彈簧被壓縮到最短時(shí)，此時(shí)m、M共速。顯然，由動(dòng)量守恒及能量守恒可解此題。解：對(duì)m、M及輕彈簧組成系統(tǒng)分析知，系統(tǒng)動(dòng)量守恒 得： 對(duì)系統(tǒng)由能量守恒得彈簧的最大彈性勢能 得： 由、解得 變式題21．如圖21所示，一輕彈簧兩端連接質(zhì)量分別為m、M的兩滑塊，整個(gè)裝置置于光滑水平面，彈簧處于自由伸長狀態(tài)，現(xiàn)給m一水平向左的初速度，求彈簧的最大彈性勢能。解（略）變式題22．如圖22所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊用輕彈簧連接，靜止在光滑水平面上，且此時(shí)彈簧處于自由伸長狀態(tài)，若一質(zhì)量為m0的子彈以水平初速度射入m中未穿出，求（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）系統(tǒng)產(chǎn)生焦耳熱。解（略）3．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能例3．如圖3所示，在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M的足夠長的光滑曲面，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球以初速度沖上曲面，則小球能夠達(dá)到的最大高度h為多少？并討論小球返回曲面左端時(shí)的速度？分析：在m沖上曲面的過程中，對(duì)m、M組成系統(tǒng)分析受力知，在水平方向合外力為零，可利用水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)m不具有豎直方向速度，即豎直速度為零時(shí)，M、m在水平方向上共速，整個(gè)過程中系統(tǒng)減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為m的重力勢能。解：對(duì)系統(tǒng)由水平方向動(dòng)量守恒得 得 當(dāng)m到達(dá)最大高度時(shí)與M具有的共同水平速度 又 整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒
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