20xx年高考物理第六章第一課時動量解析-資料下載頁
2025-03-15 03:35本頁面
【正文】 的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進，當速度為v0時拖車突然與汽車脫鉤，而到拖車停下瞬間司機才發(fā)現(xiàn).（1）若汽車的牽扯引力一直未變，車與路面的動摩擦因數(shù)為μ,那么拖車剛停下時，汽車的瞬時速度是多大？（2）若原來汽車帶著拖車在平直公路上是以速度v0勻速前進，拖車突然與汽車脫鉤，那么在拖車剛停下時，汽車的瞬時速度又是多大？解析：(1)以汽車和拖車系統(tǒng)為研究對象，全過程系統(tǒng)受的合外力始終為（M+m）a，拖車脫鉤后到停止所經(jīng)歷的時間為t=，末狀態(tài)拖車的動量為零.全過程對系統(tǒng)運用動量定理：（M+m)a=Mv′(M+m)v0得v′=（2）以汽車和拖車系統(tǒng)為研究對象，全過程系統(tǒng)受的合外力始終為零，全過程對系統(tǒng)用動量守恒定律：（M+m）v0=Mv″得v″=v0.答案：（1) （2）v0，一塊質(zhì)量為M、長為l的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達板的中點，：（1）物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達板的中點時板的位移；（2）若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達板的右端，板與桌面間的動摩擦因數(shù)的范圍；（3）若板與桌面間的動摩擦因數(shù)取（2）問中的最小值，在物塊從板的左端運動到右端的過程中，人拉繩的力所做的功（其他阻力均不計）.解析：(1)設(shè)物塊在板上滑行的時間為t1,對板應用動量定理得：μ1mgt1=Mv,t1=①設(shè)在此過程中物塊前進位移為s1,板前位移為s2,則s1=vt1②s2=v2t1③s1s2=④由①～④得物塊與板間的動摩擦因數(shù)為μ1=,板的位移s2=.（2）設(shè)板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2，［μ1mgμ2(m+M)g］t2=Mv,t2=又設(shè)物塊從板的左端運動到右端的時間為t3則vt3t3=l,t3=為了使物塊能到達板的右端，必須滿足t2≥t3即≥≥所以為了使物塊能到達板的右端，應使板與桌面的動摩擦因數(shù)μ2≥（3）設(shè)繩子的拉力為T，物塊從板的左端到達右端的過程中物塊的位移為s3,則有：Tμ1mg=0,s3=vt3=2l由功的計算公式得:WT=Ts3=μ1mg2l=mg2l=2Mv2所以繩的拉力做功為2Mv2.（或W=ΔEk+Q1+Q2=Mv2+μ1mgl+μ2(M+m)gl=2Mv2)答案：(1), (2)大于(3)2Mv2，滑塊可在水平放置的光滑固定導軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，當小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當輕繩與豎直方向的夾角θ=60176。：（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做的功的大小.解析：（1）設(shè)小球第一次到達最低點時，滑塊和小球速度的大小分別為vv2，對于滑塊與小球組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律得mv21+m=mgl小球由最低點向左擺動到最高點過程，由機械能守恒定律得m=mgl(1cos60176。) 聯(lián)立兩式解得v1=v2=設(shè)所求擋板阻力對滑塊的沖量為I,規(guī)定動量方向向右為正，對滑塊由動量定理得I=0mv1解得I=m（2）小球從開始釋放到第一次到達最低點的過程中，設(shè)繩的拉力對小球做功為W，由動能定理得mgl+W=1m將v2代入解得W=mgl小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小為12mgl.答案：（1）m（2）mgl
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