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6(含解析)-資料下載頁
2025-04-05 06:05本頁面
【正文】 ：在時(shí)刻，B、C的速度達(dá)到最大為，此時(shí)B、C所受合力為零，故時(shí)刻彈簧的壓縮量在t1時(shí)刻，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧壓縮量由圖可知C與B碰前的速度為，設(shè)物塊B、C碰撞后黏合在一起的速度為v，由動量守恒定律得則到的時(shí)間內(nèi)，對B、C由動能定理得解得16．（1）；（2）；（3）最終小鐵塊停在木板上A點(diǎn)【詳解】（1）當(dāng)彈簧被壓縮最短時(shí)，小鐵塊與木板達(dá)到共同速度v，根據(jù)動量守恒定律代入數(shù)據(jù)解得（2）由功能關(guān)系，摩擦產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能代入數(shù)據(jù)，解得（3）小鐵塊停止滑動時(shí)，與木板有共同速度，由動量守恒定律判定，其共同速度仍為設(shè)小鐵塊在木板上向左滑行的距離為，由功能關(guān)系代入數(shù)據(jù)，解得而，所以最終小鐵塊停在木板上A點(diǎn)。17．(1)；(2)，；(3)【詳解】(1)在滑塊A沿傳送帶向上運(yùn)動的過程中，由動能定理有解得(2)爆炸過程，設(shè)B獲得的速度為 vB ，選向右為正方向，對A、B系統(tǒng)，由動量守恒定律有解得在B、C相互作用的過程中，設(shè)當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，B、C的速度分別為、由動量守恒定律有由能量守恒有解得，(3)因A受到的滑動摩擦力重力沿斜面向下的分力所以A到達(dá)最高點(diǎn)后先反向加速，當(dāng)速度達(dá)到3m/s后隨傳送帶一起（相對傳送帶靜止）返回光滑水平面，此時(shí)因A、B相遇時(shí)，B的速度不能確定，可能是－，當(dāng)時(shí)，此時(shí)碰撞機(jī)械能損失最大，系統(tǒng)機(jī)械能最小，設(shè)A、B粘連后的共同速度為v162。，由動量守恒定律有解得系統(tǒng)機(jī)械能的最小值18．(1) ；(2) 【詳解】（1）設(shè)貨箱與鋼板碰撞前的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得碰撞過程，取沿斜面向下方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得解得?）根據(jù)貨箱和鋼板恰能返回點(diǎn)，碰后到返回點(diǎn)過程機(jī)械能守恒當(dāng)裝貨后碰撞過程動量守恒貨箱壓縮彈簧至速度為零，整體向下運(yùn)動，根據(jù)能量守恒定律點(diǎn)車與板分離，從點(diǎn)到點(diǎn)解得19．【詳解】A與B碰撞動量守恒。設(shè)A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為m，碰前A的速度為v，碰后A、B時(shí)速度為 此后C相對B做平拋運(yùn)動，設(shè)車長為L解得20．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)設(shè)小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊B碰撞前的速度大小為v1，取小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的重力勢能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgh=mv12解得v1=設(shè)碰撞后小球A反彈的速度大小為v1′，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mv1′2=mg解得v1′=設(shè)碰撞后物塊B的速度大小為v2，取水平向右為正方向，由動量守恒定律有mv1=mv1′＋4mv2解得v2=由動量定理可得，碰撞過程物塊B受到的沖量為I=4mv2=(2)碰撞后當(dāng)物塊B與物塊C速度相等時(shí)輕彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律有4mv2=6mv3根據(jù)機(jī)械能守恒定律有Epm=4mv22－6mv32解得Epm=mgh(3)當(dāng)壓縮的彈簧恢復(fù)原長時(shí)，C物體獲得速度最大，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒有4mv2=4mv2′＋2mv3′4mv22=4mv2′2＋2mv3′2解得v3′=方向水平向右21．(1)，方向豎直向下；(2)；(3)【詳解】(1)從到，由動能定理得在對最低點(diǎn)點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動定律得聯(lián)立可得由牛頓第三定律可得，方向豎直向下。(2)設(shè)碰后小球1速度為，小球2的速度為，設(shè)向右為正方向，小球2碰撞前后，由動量守恒，機(jī)械能守恒，可得解得(3)小球2從碰后到運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)速度為，由機(jī)械能守恒得在點(diǎn)，速度分解，設(shè)豎直速度為在豎直方向速度減為零時(shí)，從點(diǎn)拋出后達(dá)到最高點(diǎn)，由運(yùn)動學(xué)公式可得聯(lián)立以上幾式可得點(diǎn)拋出后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)距離地面的距離為22．(1)；；(2) ；(3) ；(4) 【詳解】(1)對物塊解得對平板車解得(2)由于，則在制動過程中，物塊和車廂發(fā)生相對滑動，平板車提前停止運(yùn)動，物塊運(yùn)動的距離平板車運(yùn)動的距離若物塊和車廂前壁在緊急制動時(shí)不發(fā)生碰撞，則解得(3)平板車的制動時(shí)間此過程物塊運(yùn)動的距離平板車停止運(yùn)動后，物塊和車廂前壁發(fā)生碰撞，則解得(4)設(shè)平板車從開始制動到物塊和車廂前壁發(fā)生碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間為t，則解得設(shè)物塊和車廂前壁發(fā)生碰撞前瞬間，物塊和平板車的速度分別為vv2碰撞過程動量守恒解得碰撞后碰撞前平板車運(yùn)動的距離平板車從開始制動到停止的過程中，平板車運(yùn)動的距離
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