【正文】
④ 若 A 與臺(tái)階只碰撞一次,碰撞后必須滿 足:2ABm v m v? ⑤ 對(duì) A 應(yīng)用動(dòng)能定理:2122Am g x m v? ?? ⑥ 聯(lián)立④⑤⑥解得:4Lx?? ⑦ 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 即 A 與臺(tái)階只能碰撞一次的條件是:4Lx?? ( 3 )設(shè) x = x0時(shí), A 左端到臺(tái)階板前瞬間, A 、 B 恰好達(dá)到共同速度 vAB,由動(dòng)量守恒: mv1 = ( m + 2 m ) vAB ⑧ 對(duì) A 應(yīng)用動(dòng)能定理: 20122ABm g x m v? ?? ⑨ 聯(lián)立⑧⑨得:049Lx?? ( i )當(dāng)0xx ?即 49Lx??時(shí), AB 共速后 A 與擋板碰撞. 由⑧可得 A 與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度: 11233A A BgLvvv ? ? ? 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 ( ii )當(dāng)04Lxx???即 494LLx????時(shí), AB 共速前 A 就與臺(tái)階碰撞, 對(duì) A 應(yīng)用動(dòng)能定理: 22122Am g x m v? ??, A 與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度:2Av g x?? 答案: 見(jiàn)解析 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 【例 6 】 如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為 M = 2 kg 的甲、乙兩輛小車(chē),兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連 ( 當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),兩車(chē)自動(dòng)分離 ) .其中甲車(chē)上表面光滑,乙車(chē)上表面與滑塊 P 之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = . 一根通過(guò)細(xì)線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車(chē)的左端,質(zhì)量為 m = 1 kg 的滑塊 P ( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) 與彈簧的右端接觸但不相連,此時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能 E0= 10 J ,彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止.現(xiàn)剪斷細(xì)線,求: 彈簧類(lèi)動(dòng)量 能量問(wèn)題 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 (1) 滑塊 P 滑上乙車(chē)前的瞬時(shí)速度的大??; (2) 滑塊 P 滑上乙車(chē)后最終未滑離乙車(chē), P 在乙車(chē)上滑行的距離為多大? 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 解析: (1) 設(shè)滑塊 P 滑上乙車(chē)前的速度為 v ,對(duì)整體應(yīng)用動(dòng)量守恒和能量關(guān)系有: m v - 2 M v = 0 E0=12m v2+122 M v2 解之得 v = 4 m /s. (2) 設(shè)滑塊 P 和小車(chē)乙達(dá)到的共同速度 v ′ ,對(duì)滑塊 P 和小車(chē)乙有: m v - M v = ( m + M ) v ′ μm gL =12m v2+12M v2-12( m + M ) v ′2 代入數(shù)據(jù)解之得: L =53 m. 答案: (1) 4 m /s (2)53 m 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 如圖 所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角 α = 37176。 , A 、 B 是兩個(gè)質(zhì)量均為m = 1 kg 的小滑塊 ( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) , C 為左端附有膠泥的質(zhì)量不計(jì)的薄板, D 為兩端分別連接 B 和 C 的輕質(zhì)彈簧.當(dāng)滑塊 A 置于斜面上且受到大小 F = 4 N ,方向垂直于斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)撤去 F ,讓滑塊 A 從斜面上距斜面底端 L= 1 m 處由靜止下滑,取 g = 10 m /s2, sin 37 176。 = , cos 37176。 = . 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 (1) 求滑塊 A 到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小 v1; (2) 滑塊 A 與 C 接觸后粘連在一起,求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能 Ep. 解析: (1) 滑塊 A 勻速下滑時(shí),共受四力作用. 由平衡條件: mg sin 37 176。 = μF N1① F N1= mg cos 37176。 + F ② 即: mg sin 37 176。 = μ ( mg cos 37176。 + F ) 簡(jiǎn)化后得: μ =mg sin 37 176。mg cos 37176。 + F③ 代入數(shù)據(jù)得: μ = 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 撤去 F 后,滑塊 A 受三力作用勻加速下滑, 受力圖如 下 圖.由動(dòng)能定理有: ( mg sin 37 176。 - μmg cos 3 7176。 ) L =12m v21 ④ 代入數(shù)據(jù)得: v 1 = 2 m /s . 名師大講堂 2022 高考總復(fù)習(xí) 《 物理 》 (2) 兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒, 當(dāng)它們速度相等時(shí),彈簧具有最大彈性勢(shì)能, 設(shè)共同速度為 v2,由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有: m v1= ( m + m ) v2 ⑤ Ep=12m v21-12(2 m ) v22 ⑥ 由 ⑤ 式得: v2= 1 m /s ,代入 ⑥ 式得: Ep= 1 J. 答案: (1) 2 m /s (2) 1 J