動量守恒定律計算專題答案解析(參考版)
2025-06-27 01:47本頁面
【正文】 兩根導體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻可不計，在ef右邊導軌平面內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B，開始時棒ab、cd均靜止，棒ab在磁場外距離磁場為S，為使棒ab進入磁場時的速度為V0，可開始時給棒ab一水平向右的恒力，到ef時即撤掉恒力，已知兩導體棒在運動中始終不接觸，求：（1）水平恒力的大??？（2）求出棒進入磁場時回路中感應電流的大小，并在棒中標出電流的方向？（3）在運動中回路產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？2（18分）如圖，半徑R=，圓弧最低點D與長為L的水平面相切于D點，質(zhì)量M=，到達最低點D點后，與D點m=，碰后A的速度變?yōu)関A= m/s，仍向右運動．已知兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為181。質(zhì)量為M=（略小于細管內(nèi)徑）靜止在A點，一顆質(zhì)量為m==100m/s的水平速度從左邊沿球心射入并留在小球中，已知軌道半徑R=。解得由能量守恒定律：③A、B克服摩擦力所做的功②已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求1） 物塊A在檔板B碰撞瞬間的速度v的大?。? 2） 彈簧最大壓縮時為d時的彈性勢能EP（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）解：（1）由機械能守恒定律，有聯(lián)系①②③可得2如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的檔板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點。2m/s，方向斜向右上，與水平方向夾角為θ=arctan(v0/vB)=176。m/s，方向水平向右，動量變化量的大小為：ΔpB=kgm/s= kgm/s，其中負號代表方向向左。 2 m/s vB=5m/s 。mvB⑥（2） 第一顆子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量為:Q1=mv02+Mv12m v22Mv1′2木塊向右減速運動過程中相對傳送帶的位移為:s′=v1t1+s1 產(chǎn)生的熱量為Q2=μMgS′木塊向左加速運動過程中相對傳送帶的位移為:s″=v1t2S2向左移動的位移為s2=at22= m 產(chǎn)生的熱量為Q3=μMgS″在第二顆子彈擊中前,系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能為:Q=Q1+Q2+Q3= J+ J+2 J= J.(3) 在第二顆子彈射中木塊前,木塊再向左做加速運動,時間t2= S= s速度增大為v2=at2=2m/S(恰與傳送帶同速)向左移動的位移為s2=at22= m所以兩顆子彈射中木塊的時間間隔內(nèi),木塊總位移:s0=s1s2=,方向向右第十六顆子彈擊中前,木塊向右移動的位移為:s=15s0= m第十六顆子彈擊中后, m,總位移為 m+ m= m＞ m,木塊將從B端落下.所以木塊在傳送帶上最多能被十六顆子彈擊中.如圖所示，光滑的水平面上有mA=2kg，mB= mC=1kg的三個物體，用輕彈簧將A與B連接．在A、C兩邊用力使三個物體靠近， A、B間的彈簧被壓縮，此過程外力做功72 J，然后從靜止開始釋放，求： （1）當物體B與C分離時，B對C做的功有多少？ （2）當彈簧再次恢復到原長時，A、B的速度各是多大？2如圖所示，一個帶斜面的物體A靜止在光滑的水平面上，它的質(zhì)量為M=．另一個質(zhì)量為m =，落到B的斜面上，下落高度為h= m．與斜面碰撞后B的速度變?yōu)樗较蛴?，碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)的機械能沒有損失．（計算時取g=10 m/s2） （1）碰后A、B的速度各多大？ （2）碰撞過程中A、B的動量變化量各多大？解：（1）我們規(guī)定向右為正方向，設碰后A的速度大小是vA，水平方向動量守恒：MvA⑤所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運動離A點最遠時，速度為零，移動距離為=0．6s1s①解得：=3m/s求：（1）外殼與碰撞后瞬間的共同速度大?。唬?）從外殼離開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功；（3）從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機械能。1探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，：①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼
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