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)(參考版)
2025-04-05 06:05本頁(yè)面
【正文】 (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。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。13．(1)；(2)【詳解】(1)黏性物體落在A車(chē)上，由動(dòng)量守恒有 解得最大彈性勢(shì)能時(shí)，AB有相等的速度，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有解得最大彈性勢(shì)能解得(2)設(shè)B物體速度最小，此時(shí)A物體速度為，彈簧彈性勢(shì)能為零，則有 解得14．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)設(shè)在繩被拉斷后瞬時(shí)的速率為，到達(dá)點(diǎn)的速率為，根據(jù)恰能到達(dá)最高點(diǎn)有對(duì)繩斷后到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)這一過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理由解得(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)的速率為，取向右為正方向，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化給的動(dòng)能根據(jù)動(dòng)量定理有由解得其大小為；(3)設(shè)繩斷后的速率為，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)動(dòng)能定理有由解得15．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)，由圖象可知，在C未與B碰撞前，A對(duì)地面的壓力為，由共點(diǎn)力的平衡則有得每個(gè)物塊的質(zhì)量（2）由圖象可知：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)。(3)物塊a運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象可知：水平傳送帶的速度v0＝6m/s加速時(shí)間t1＝，加速度大小a1＝5m/s，物塊a與水平傳送帶間的滑動(dòng)摩擦力Ff1＝m1a1物塊a第一次在水平傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者的相對(duì)位移碰撞后物塊a向左運(yùn)動(dòng)，在傳送帶上向左減速的時(shí)間此過(guò)程中兩者的相對(duì)位移物體a第二次在水平傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者的相對(duì)位移然后向右滑離水平傳送帶沿傾斜傳送帶運(yùn)動(dòng)，所以物塊a與水平傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝Ff1（△x1+△x2+△x3）Q＝42J物塊a與水平傳送帶因摩擦所產(chǎn)生的熱量為42J。x1+Ff由于傳送物塊b帶動(dòng)傾斜傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等于傾斜傳送帶克服摩擦力所做的功，即Wf＝um2gcos30176。9．(1)； (2) ；【詳解】(1) 設(shè)碰撞前A球的速度為v0，設(shè)A的初速度方向?yàn)檎?，?dāng)兩球壓縮最緊時(shí)，速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒得mAv0=(mA+mB)v在碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒，則有 得(2)設(shè)兩球分開(kāi)后速度分別為v1和v2，則
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