人教版選擇性必修第一冊-15彈性碰撞和非彈性碰撞-同步訓(xùn)練4(含解析)-資料下載頁
2025-04-05 05:19本頁面
【正文】 a，位移為大小x，時刻速度大小為，由得 時刻物塊的速度大于木板的速度，所以物塊繼續(xù)以加速度a減速，設(shè)時刻之后木板的加速度為，有得 故后木板做勻速運動，設(shè)經(jīng)過物塊的速度等于木板的速度，則解得 設(shè)在時間內(nèi)木板和物塊的位移分別為和，于是 所以木板的最小長度為 (3)物塊和木板達(dá)到共同速度后一起減速，設(shè)加速度為，位移為解得 木板停止運動時，其右端距離豎直墻17．(1) ；(2) ；(3) 【詳解】(1)A球由靜止釋放后做自由落體運動，下落h高度后細(xì)線剛好拉直由機械能守恒定律有得細(xì)線拉直后，沿線方向速度減為0，垂直細(xì)線方向速度為此后A球做圓周運動，由機械能守恒得(2)A與B發(fā)生彈性碰撞，設(shè)A球碰后速度為由動量守恒定律和能量守恒定律可得解得(3)A與B碰后電荷量平分，B球帶電量為；B球飛出后做平拋運動，進(jìn)入電場后的運動為類平拋運動的逆運動，設(shè)運動時間分別為和，下落高度分別為和，由可知由平拋規(guī)律有解得由牛頓第二定律解得18．(1)96J；(2)；(3)見解析【詳解】(1)對P由機械能守恒定律得解得炸藥爆炸瞬間系統(tǒng)動量守恒，則得解得則炸藥引爆后P和Q獲得的總機械能為；(2)Q從B到C，由運動學(xué)公式得解得Q與長木板作用過程中動量守恒，則解得由能量守恒得木板的長度為(3)①若在共速后撞上，則與水平方向動量守恒，假設(shè)上升的最大高度不超過圓弧最高點，則有由能量守恒定律得解得則剛好到達(dá)圓弧軌道最高點②若還沒有共速前已經(jīng)撞上，則由動能定理得解得最終、水平方向動量守恒解得則由能量守恒定律得解得19．(1)；(2)當(dāng)時，A與臺階碰撞前瞬間的速度為，當(dāng)時A與臺階碰撞前瞬間的速度為【詳解】(1)設(shè) A與臺階碰撞前的速度分別為vA和vB,根據(jù)動量守恒則有若A與臺階只碰撞一次，碰撞后必須滿足根據(jù)動能定理得聯(lián)立解得(2) 設(shè)時，A左端到臺階前瞬間，AB恰好達(dá)到共同速度，由動量守恒得根據(jù)動能定理得聯(lián)立得當(dāng)，AB共速后A與臺階碰撞。A與臺階碰撞前瞬間的速度當(dāng)時，AB共速前A就與臺階碰撞，則A與臺階碰撞前瞬間的速度20．(1) ；(2) 6N，方向豎直向下；(3)【詳解】(1)對于甲球，由動能定理得解得(2)碰撞前甲球，由牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律得碰撞前甲球在B點對圓弧軌道的壓力為6N，方向豎直向下。(3)甲乙發(fā)生彈性碰撞，有動量守恒和能量守恒解得假設(shè)物體剛好落到坡底，有解得所以甲球落到坡上，乙球落到水平地面上。對甲球有解得甲球的水平位移為對乙球有甲乙兩球落點間的水平距離為21．(1)，方向豎直向下；(2)45【詳解】(1)到達(dá)最高點過程中由機械能守恒定律可得解得假設(shè)在Q點受到的彈力豎直向下，由可得滿足題意，則方向豎直向下；(2)AB碰撞前A的速度為，由機械能守恒定律可得得AB碰撞后以共同速度前進(jìn)，設(shè)向右為正方向，由動量守恒定律可得解得故總動能滑塊每經(jīng)過一段粗糙段損失的機械能22．(1)見解析；(2)2m/s，1m/s；(3)【詳解】(1)被放在的中點后，先在傳送帶上向左加速滑動，設(shè)在傳送帶上滑動的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)到達(dá)點前已經(jīng)與傳送帶達(dá)到共同速度，則在傳送帶上向左加速滑動的時間為在傳送帶上向左加速滑動的位移大小為解得因假設(shè)成立，故在傳送帶上向左加速滑動時間后與傳送帶相對靜止以速率水平向左做勻速直線運動，碰撞前瞬間的速度大小即為。(2)經(jīng)分析可知，碰撞后瞬間的速度不為零、方向水平向左，設(shè)碰撞后瞬間的速度方向也水平向左，以水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有解得即碰撞后瞬間的速度大小為、方向水平向右。(3)由(1)可得碰撞前，傳送帶相對的位移大小為該過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為：設(shè)碰撞后，在傳送帶上向右加速滑動至速率為的過程中的位移大小為，有解得因假設(shè)成立，故向右加速滑動至速率為后與傳送帶相對靜止以速率水平向右做勻速直線運動，在傳送帶上向右加速滑動的時間為碰撞后，傳送帶相對的位移大小為該過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為又解得
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