動(dòng)量守恒定律計(jì)算專題答案解析(文件)
【正文】 內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕質(zhì)彈簧被兩小球a、b夾?。ú贿B接）處于靜止?fàn)顟B(tài)，今同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面最高點(diǎn)B，已知a球質(zhì)量為m，求釋放小球前彈簧具有的彈性勢(shì)能為多少？解：a球過圓軌道最高點(diǎn)A時(shí)：求出Rb球從D運(yùn)動(dòng)到B，由機(jī)械能守恒定律mva=mbvb彈簧的彈性勢(shì)能1探究某種筆的彈跳問題時(shí)，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，：①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（圖a）；②由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時(shí)，與靜止的內(nèi)芯碰撞（圖b）；③碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處（圖c）。⑤所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為⑥（2） 第一顆子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量為:Q1=mv02+Mv12m v22Mv1′2木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶的位移為:s′=v1t1+s1 產(chǎn)生的熱量為Q2=μMgS′木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶的位移為:s″=v1t2S2向左移動(dòng)的位移為s2=at22= m 產(chǎn)生的熱量為Q3=μMgS″在第二顆子彈擊中前,系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能為:Q=Q1+Q2+Q3= J+ J+2 J= J.(3) 在第二顆子彈射中木塊前,木塊再向左做加速運(yùn)動(dòng),時(shí)間t2= S= s速度增大為v2=at2=2m/S(恰與傳送帶同速)向左移動(dòng)的位移為s2=at22= m所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi),木塊總位移:s0=s1s2=,方向向右第十六顆子彈擊中前,木塊向右移動(dòng)的位移為:s=15s0= m第十六顆子彈擊中后, m,總位移為 m+ m= m＞ m,木塊將從B端落下.所以木塊在傳送帶上最多能被十六顆子彈擊中.如圖所示，光滑的水平面上有mA=2kg，mB= mC=1kg的三個(gè)物體，用輕彈簧將A與B連接．在A、C兩邊用力使三個(gè)物體靠近， A、B間的彈簧被壓縮，此過程外力做功72 J，然后從靜止開始釋放，求： （1）當(dāng)物體B與C分離時(shí)，B對(duì)C做的功有多少？ （2）當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，A、B的速度各是多大？2如圖所示，一個(gè)帶斜面的物體A靜止在光滑的水平面上，它的質(zhì)量為M=．另一個(gè)質(zhì)量為m =，落到B的斜面上，下落高度為h= m．與斜面碰撞后B的速度變?yōu)樗较蛴?，碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)的機(jī)械能沒有損失．（計(jì)算時(shí)取g=10 m/s2） （1）碰后A、B的速度各多大？ （2）碰撞過程中A、B的動(dòng)量變化量各多大？解：（1）我們規(guī)定向右為正方向，設(shè)碰后A的速度大小是vA，水平方向動(dòng)量守恒：MvA 2 m/s vB=5m/s 。m/s= kgm/s，方向斜向右上，與水平方向夾角為θ=arctan(v0/vB)=176。已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求1） 物塊A在檔板B碰撞瞬間的速度v的大??； 2） 彈簧最大壓縮時(shí)為d時(shí)的彈性勢(shì)能EP（設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）解：（1）由機(jī)械能守恒定律，有③A、B克服摩擦力所做的功解得兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，在ef右邊導(dǎo)軌平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，開始時(shí)棒ab、cd均靜止，棒ab在磁場(chǎng)外距離磁場(chǎng)為S，為使棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為V0，可開始時(shí)給棒ab一水平向右的恒力，到ef時(shí)即撤掉恒力，已知兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（1）水平恒力的大小？（2）求出棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路中感應(yīng)電流的大小，并在棒中標(biāo)出電流的方向？（3）在運(yùn)動(dòng)中回路產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？2（18分）如圖，半徑R=，圓弧最低點(diǎn)D與長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平面相切于D點(diǎn)，質(zhì)量M=，到達(dá)最低點(diǎn)D點(diǎn)后，與D點(diǎn)m=，碰后A的速度變?yōu)関A= m/s，仍向右運(yùn)動(dòng)．已知兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為181。質(zhì)量為M=（略小于細(xì)管內(nèi)徑）靜止在A點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m==100m/s的水平速度從左邊沿球心射入并留在小球中，已知軌道半徑R=。由能量守恒定律：②聯(lián)系①②③可得
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