(步步高高考物理二輪復(fù)習(xí)與增分策略專題四第課-文庫吧
2025-02-22 14:52 本頁面
【正文】 /s ( 2 分 ) ( 3 ) 根據(jù)動(dòng)量守恒定律有： km v ＝ km v1＋ m v2( 2 分 ) 根據(jù)能量守恒有：12km v2＝12km v 21＋12m v 22 ( 2 分 ) 解得： v2＝2 kk ＋ 1v ( 1 分 ) ① 當(dāng) P2落在 MN 水平面，則 v2≥ vM，解得 k ≥35 ( 1 分 ) 即當(dāng) k ≥35時(shí)， x ＝ v2t ＝2 kk ＋ 1v t ＝4 k5 ? k ＋ 1 ? ( 1 分 ) ② 當(dāng) P2落在凹槽底面時(shí)，落地時(shí)間 t ′ ＝2 Hg＝ s 最大拋出速度 v ′ ＝st ′＝12v ＝ 1 m /s (1 分 ) 所以若 P2落在凹槽底面時(shí)，則 v2≤ v ′ ，解得 k ≤13 (1 分 ) 即當(dāng) 0 k ≤13時(shí)， x ＝ v2t ＝2 kk ＋ 1v t ′ ＝6 k5 ? k ＋ 1 ? (1 分 ) ③ 當(dāng)13 k 35時(shí)， P2落在右側(cè)豎直面上，故 x ＝ s ＝ m (1 分 ) 答案 ( 1 ) 2 m /s ( 2) m/ s ( 3 ) 當(dāng) k ≥35時(shí) ， x ＝4 k5 ? k ＋ 1 ? 當(dāng) 0 k ≤13時(shí) ， x ＝6 k5 ? k ＋ 1 ? 當(dāng)13 k 35時(shí) ， x ＝ m 針對(duì)訓(xùn)練 1 ( 20 分 ) 如圖 2 所示，在傾角 θ ＝ 37176。 的斜面上放置一個(gè)凹槽，槽與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝38，槽與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，槽兩端側(cè)壁 A ， B間的距離 d ＝ m ．把一小球放在槽內(nèi)中點(diǎn)處，球和槽的質(zhì)量相等，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放球和槽，不計(jì)球與槽之間的摩擦，斜面足夠長(zhǎng)，且球與槽的側(cè)壁發(fā)生碰撞時(shí)碰撞時(shí)間極短，系統(tǒng)不損失機(jī)械能．取重力加速度 g ＝ 10 m /s2， sin 37176。＝ ， c os 37176。 ＝ . ( 1) 釋放球和槽后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間球與槽的側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞？ ( 2) 第一次碰撞后的瞬間，球和槽的速度各多大？ ( 3) 球與槽的側(cè)壁第一次碰撞后再經(jīng)多少時(shí)間發(fā)生第二次碰撞？ 圖 2 解析 設(shè)球和槽的質(zhì)量為 m ，槽與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為 f ＝ μ 2 mg c os θ ＝ mg (1 分 ) 槽所受重力沿斜面的分力 G1＝ mg si n θ ＝ mg (1 分 ) 因?yàn)?G1＝ f ，所以槽受力平衡，釋放后保持靜止， 釋放后，球做勻加速運(yùn)動(dòng)， mg s in θ ＝ ma1 得 a1＝ 6 m /s2(2 分 ) 經(jīng)時(shí)間 t1球與槽的側(cè)壁 B 發(fā)生第一次碰撞 12d ＝12a1t 21 得 t1＝ s (2 分 ) (2) 碰撞前球的速度為 v1＝ a1t1＝ m /s (2 分 ) 球和槽發(fā)生碰撞前后，動(dòng)量定恒 m v1＝ m v1′ ＋ m v2′ (2 分 ) 碰撞過程不損失機(jī)械能，得12m v 21＝12m v1′2＋12m v2′2 (2 分 ) 解得第一次碰撞后瞬間球的速度 v1′ 和槽的速度 v2′ 分別為： v1′ ＝ 0 ， v2′ ＝ m /s( 方向沿斜面向下 ) (1 分 ) (3) 第一次碰撞后，槽做勻速運(yùn)動(dòng)，球做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間 t ′ 球的速度等于槽的速度 v2′ ，此時(shí)球到側(cè)壁 B
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