動(dòng)量守恒定律導(dǎo)學(xué)案三(編輯修改稿)
2024-07-04 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：（1）對(duì)P由A→B→C應(yīng)用動(dòng)能定理，得（2）設(shè)P、Q碰后速度分別為vv2，小車最后速度為v，由動(dòng)量守恒定律得， 由能量守恒得，解得， 當(dāng)時(shí)，不合題意，舍去。即P與Q碰撞后瞬間Q的速度大小為代入③式解得 ⑤ ⑧解得s1=m＜即物塊與木板獲得m/s的共同速度，之后整體向前勻減速運(yùn)動(dòng)s2后靜止．由動(dòng)能定理－μ2 （M′+m）g s2=－(M′+m)v32⑨解得s2=m所以物塊總共發(fā)生的位移s=4L+ s1+ s2 ⑩ 解得s≈?、螦BCDEMm， ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，BCD是半徑為R的半圓弧軌道，是半徑為2R的圓弧軌道，BCD與DE相切在軌道最高點(diǎn)D，R=．質(zhì)量為M= kg的小物塊，靜止在AB軌道上，一顆質(zhì)量為m=，物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng)，恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度； （2）子彈擊中物塊前的速度； （3）系統(tǒng)損失的機(jī)械能．解析：（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點(diǎn)D，得： 又由物塊與子彈上滑過中根據(jù)機(jī)械能守恒得： 代入數(shù)據(jù)解得： （2）由動(dòng)量守恒 （3）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得 代入數(shù)據(jù)得： ，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0．45m的1/4圓弧面。A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑。小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m?；宓馁|(zhì)量M=4m，P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0．10和μ2=0．40，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1以v0=4．0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點(diǎn)上。當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零。P1與P2視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2。問：（1）P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？（2）BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？分析與求解：（1）P1滑到最低點(diǎn)速度為，由機(jī)械能守恒定律有： 解得：。P1．P2碰撞，滿足動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰后速度分別為、則有：和，解得：，=5m/s。碰后P2向右滑動(dòng)時(shí)，假設(shè)P1保持不動(dòng)，對(duì)P2有：（向左），對(duì)P1．M有：而 ，此時(shí)對(duì)P1有：，所以假設(shè)成立。故P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為0．8m/s2 。（2）P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板與槽碰撞粘連后速度為零。設(shè)此時(shí)P2速度為，由P1．P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)
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