動(dòng)量守恒定律中的共速模型-(參考版)
2024-08-16 02:12本頁面
【正文】 求（1）PP2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；（2）此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep。P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。故A不可能向左運(yùn)動(dòng)。則 ( )A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B．當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊的速率為零C．當(dāng)甲物塊的速率為1 m/s時(shí)，乙物塊的速率可能為2 m/s，也可能為0D．甲物塊的速率可能達(dá)到5 m/s解析：甲、乙兩個(gè)物塊通過彈簧發(fā)生相互碰撞，遵循動(dòng)量和能量守恒，當(dāng)兩個(gè)物塊離開彈簧時(shí)交換速度，即甲的速度為4 m/s，乙的速度為3 m/s，方向相反，且整個(gè)碰撞過程中甲的速度不可能大于4 m/s，乙的速度不可能大于3 m/s， m/s，所以A、B、D錯(cuò)，C正確。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。(3)當(dāng)m1m2時(shí)，v1′0，v2′0，碰撞后質(zhì)量小的球被反彈回來?？偨Y(jié)：結(jié)論：(1)當(dāng)m1＝m2時(shí)，v1′＝0，v2′＝v1，兩球碰撞后交換了速度。分析出相應(yīng)的狀態(tài)，將其歸納為“模型”，用“模型”的分析方法基本上就成了一種固定的模式。解（略）通過以上幾種情況的分析討論可以看出，題目中如果出現(xiàn)了諸如“粘在一起”、“未穿出”、“最長(zhǎng)”、“最短”、“最遠(yuǎn)”、“最近”、“最高”等關(guān)鍵詞，其所處的狀態(tài)通常都是在共速之時(shí)。 分析：A、B系統(tǒng)所受的合外力為零，顯然要考慮動(dòng)量守恒定律，要出現(xiàn)電勢(shì)能最大，只有在A、B出現(xiàn)共速之時(shí)，因?yàn)锳、B共速時(shí)A、B系統(tǒng)減少的動(dòng)能最多，故用動(dòng)量守恒找到共速時(shí)的，再利用能量守恒，找到減少的動(dòng)能也即轉(zhuǎn)化的最大電勢(shì)能。解（略）變式題32．如圖所示，質(zhì)量均為M的兩相同的小車A、B置于光滑水平面上，在B上固定一直角支架，支架的末端通過一細(xì)繩懸掛質(zhì)量為m
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