動(dòng)量守恒定律計(jì)算專(zhuān)題答案解析-免費(fèi)閱讀
【正文】 ⑥2（2011\35.）（18分）如圖所示，光滑水平面右端B處平滑連接一個(gè)內(nèi)壁光滑的豎直放置的半圓軌道，軌道半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多。① 擺動(dòng)過(guò)程中，沙箱到達(dá)最大高度時(shí)系統(tǒng)有相同的速度，設(shè)為vm/s，方向豎直向下，末動(dòng)量大小為mvB=1kg+④ 解得t1②木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)加速度m/s2設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠(yuǎn)大于筆所受重力、不計(jì)摩擦與空氣阻力，重力加速度為g。:設(shè)物塊到達(dá)劈A的低端時(shí)，物塊和A的的速度大小分別為和V，由機(jī)械能守恒得： ①由能量守恒得： （3分）根據(jù)能量守恒定律⑥ 解得：即v0≥（m+M能量損失E=m(v0)2/2M((mV0mV)/M)2/2如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為 M的木制小球(可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛于 O 點(diǎn)，懸線長(zhǎng)為 m的子彈以水平速度 v0 射入木球且留在其中，子彈與木球的相互作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì)．(1) 求子彈和木球相互作用結(jié)束后的瞬間，它們共同速度的大??；(2)若子彈射入木球后，它們能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，v0 應(yīng)為多大？（1）由動(dòng)量守恒 mv0=（m+M）v 所以 V=mv0（/m+M）（2）設(shè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為v′,根據(jù)牛頓第二定律有 (m+M)g＝(m+M)v′2/L）/m 由圖中可以看出：s船+s人=Ｌ②②(2) 設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能定為0，由機(jī)械能守恒定律知：③設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為V2，由動(dòng)量守恒定律知：mv1=2mv2（3分）聯(lián)立⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得m ⑦ （2分）1如圖所示，A、B、C 三個(gè)木塊的質(zhì)量均為 m，置于光滑的水平面上，B、C 之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連．將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把 B 和 C 緊連，使彈簧不能伸展，以至于 B、C 可視為一個(gè)整體．現(xiàn) A 以初速度 v0 沿 B、C 的連線方向朝 B 運(yùn)動(dòng)，與B相碰并黏合在一起．以后細(xì)線突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與 A、B 分離．已知 C 離開(kāi)彈簧后的速度恰為 ．解：設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動(dòng)量守恒得②由①②得：得：求：（1）外殼與碰撞后瞬間的共同速度大?。唬?）從外殼離開(kāi)桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功；（3）從外殼下端離開(kāi)桌面到上升至h2處，筆損失的機(jī)械能。=0．6s1smvBm/s，方向水平向右，動(dòng)量變化量的大小為：ΔpB=kg2②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=。解得已知在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m/s= kg⑥（2） 第一顆子彈擊穿木塊過(guò)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(guò)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(guò)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?xún)深w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(guò)程外力做功72 J，然后從靜止開(kāi)
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