高中物理典型例題集錦(二)-展示頁
2025-06-17 00:06本頁面
【正文】 =。(1)據(jù)機械能守恒：(M+m)gh=(M+m)V02 所以，V0==2m/sM碰撞支架后以Vo返回作豎直上拋運動，m自由下落做勻加速運動。m向下做勻加速運動。圖122分析與解：開始 M與m自由下落，機械能守恒。在輕繩繃緊的瞬間，兩物體具有共同速度V，如圖122所示。然后自由下落到一固定支架C上，支架上有一半徑為R‘(rR’R)的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上，木板與支架發(fā)生沒有機械能損失的碰撞。高中物理典型例題集錦(二)山東 賈玉兵圖1211如圖121所示，有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計)，質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。開始時，兩板水平放置并疊合在一起。碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊。求：(1)若M=m，則V值為多大 (2)若M/m=K，試討論 V的方向與K值間的關(guān)系。M與支架C碰撞后，M以原速率返回，向上做勻減速運動。在繩繃緊瞬間，內(nèi)力(繩拉力)很大，可忽略重力，認為在豎直方向上M與m系統(tǒng)動量守恒。在繩繃緊瞬間，M速度為V1，上升高度為h1，m的速度為V2，下落高度為h2。討論：①K＜3時，V＞0，兩板速度方向向下。③K=3時，V=0，兩板瞬時速度為零，接著再自由下落。已知mA=mB，高h及S(平面部分長)。(1)若L≤h/4，碰后A、B各將做什么運動?(2)若L=h，且A與平面的動摩擦因數(shù)為μ，A、B可能碰撞幾次？A最終在何處？分析與解：當(dāng)水平部分沒有摩擦?xí)r，A球下滑到未碰B球前能量守恒，與B碰撞因無能量損失，而且質(zhì)量相等，由動量守恒和能量守恒可得兩球交換速度。如果做擺動，則經(jīng)一段時間，B反向與A相碰，使A又回到原來高度，B停在Q處，以后重復(fù)以上過程，如此繼續(xù)下去，若B做圓周運動，B逆時針以O(shè)為圓心轉(zhuǎn)一周后與A相碰，B停在Q處，A向右做勻速運動。而題意為L=h/4＜2h/5，故A與B碰后，B必做圓周運動。(2)由上面分析可知，當(dāng)L=h時，A與B碰后，B只做擺動，因水平面粗糙，所以A在來回運動過程中動能要損失?！ ?如n=，則碰撞次數(shù)為兩次。如n=3，則相碰次數(shù)為兩次，且A球剛到達Q處將碰B而又未碰B；圖132當(dāng)n為偶數(shù)時，相碰次數(shù)就是該偶數(shù)的數(shù)值，如n=4，則相碰次數(shù)為四次。A球停留位置如圖132所示。A和B一起以相同的速度V向右運動，在A與豎直墻壁碰撞過程中無機械能損失，要使B一直不從A上掉下來，V必須滿足什么條件?(用mm2，L及μ表示)分析與解：A與墻壁發(fā)生無機械能損失的碰撞后，A以大小為V的速度向左運動，B仍以原速度V向右運動，以后的運動過程有三種可能：(1)若m1＞m2，則m1和m2最后以某一共同速度向左運動；(2)若m1=m2，則A、B最后都停止在水平面上，但不再和墻壁發(fā)生第二次碰撞；(3)若m1＜m2，則A將多次和墻壁碰撞，最后停在靠近墻壁處。1在光滑的水平桌面上有一長L=2米的木板C，它的兩端各有一塊檔板，C的質(zhì)量mC=5千克，在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA=1千克，mB=4千克。炸藥爆炸使滑塊A以6米/秒的速度水平向左滑動，如果A、B與C間的摩擦可忽略，兩滑塊中任一塊與檔板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，爆炸和碰撞所需時間都可忽略。炸藥爆炸前后A和B組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒。(2)以炸藥爆炸到A與C相碰撞經(jīng)歷的時間：t1=(L/2)/VA=1/6秒，在這段時間里B的位移為：SB=VBt1=1/6=，設(shè)A與C相撞后C的速度為VC，A和C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒：mAVA=(mA+mC)VC，圖152所以VC=mAVA/(mA+mC)=16/(1+5)=1米/秒B相對于C的速度為： VBC=VBVC=()(+1)=因此B還要經(jīng)歷時間t2才與C相撞： t2==()/=，故C的位移為：SC=VCt2=1=，方向向左，如
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