人教版選擇性必修第一冊(cè)-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(yè)
2025-04-05 06:05本頁(yè)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(dòng)量守恒定律得則到的時(shí)間內(nèi)，對(duì)B、C由動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)，與木板有共同速度，由動(dòng)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(dòng)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有解得(2)爆炸過(guò)程，設(shè)B獲得的速度為 vB ，選向右為正方向，對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有解得在B、C相互作用的過(guò)程中，設(shè)當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B、C的速度分別為、由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒有解得，(3)因A受到的滑動(dòng)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(duì)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(dòng)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(guò)程，取沿斜面向下方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得解得（2）根據(jù)貨箱和鋼板恰能返回點(diǎn)，碰后到返回點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒當(dāng)裝貨后碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒貨箱壓縮彈簧至速度為零，整體向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒定律點(diǎn)車(chē)與板分離，從點(diǎn)到點(diǎn)解得19．【詳解】A與B碰撞動(dòng)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(duì)B做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng)解得20．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)設(shè)小球A運(yùn)動(dòng)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(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)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(dòng)量守恒定律有mv1=mv1′＋4mv2解得v2=由動(dòng)量定理可得，碰撞過(guò)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(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)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(zhǎng)時(shí)，C物體獲得速度最大，根據(jù)動(dòng)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(dòng)能定理得在對(duì)最低點(diǎn)點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動(dòng)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(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，可得解得(3)小球2從碰后到運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)物塊解得對(duì)平板車(chē)解得(2)由于，則在制動(dòng)過(guò)程中，物塊和車(chē)廂發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，平板車(chē)提前停止運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)的距離平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離若物塊和車(chē)廂前壁在緊急制動(dòng)時(shí)不發(fā)生碰撞，則解得(3)平板車(chē)的制動(dòng)時(shí)間此過(guò)程物塊運(yùn)動(dòng)的距離平板車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后，物塊和車(chē)廂前壁發(fā)生碰撞，則解得(4)設(shè)平板車(chē)從開(kāi)始制動(dòng)到物塊和車(chē)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(chē)廂前壁發(fā)生碰撞前瞬間，物塊和平板車(chē)的速度分別為vv2碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒解得碰撞后碰撞前平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離平板車(chē)從開(kāi)始制動(dòng)到停止的過(guò)程中，平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離
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