20xx高考二輪復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用-碰撞問(wèn)題典型例題-在線瀏覽
2025-06-03 12:21本頁(yè)面
【正文】 能變?yōu)樵瓉?lái)的，則其速度大小僅為原來(lái)的。當(dāng)以A球原來(lái)的速度方向?yàn)檎较驎r(shí)，則，根據(jù)兩球碰撞前、后的總動(dòng)量守恒，有解得，題型二 彈性碰撞模型【例題1】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。、【例題2】如圖示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h＝ m，A球在B球的正上方。當(dāng)A球下落t＝ s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零。求(1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度。【解析】(1)設(shè)球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ①將代入上式，得 ②(2)設(shè)、兩球碰撞前的速度分別為、碰撞后的速度分別為、。規(guī)定向下的方向?yàn)檎?，有?dòng)量守恒： ①機(jī)械能守恒：②①式變形得：③②式變形得：④④式除以③式得：⑤⑤式變形得： ⑥ 即⑦①式變形：⑦代入得⑧由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：⑨得?！纠}3】如圖所示，在高h(yuǎn)＝ m的光滑水平臺(tái)上，質(zhì)量為m的滑塊1靜止在平臺(tái)邊緣，碰后滑塊1以速度v1滑離平臺(tái)，并恰好沿光滑圓弧軌道BC的B點(diǎn)切線方向進(jìn)入，軌道圓心O與平臺(tái)等高，圓心角θ＝60176。求：(1)速度v1的大?。?2)速度v0的大??；(3)為使滑塊1最終停在軌道CD上，L最小值應(yīng)為多大？【解析】 (1)滑塊1進(jìn)入B時(shí)，解得＝3 m/s（1）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：又，解得(3)當(dāng)滑塊與彈性板碰撞后反彈再次回到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，此時(shí)L最小，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得。用細(xì)線栓一質(zhì)量m=1kg小球Q，細(xì)線長(zhǎng)L=，細(xì)線的另一端懸于Q點(diǎn)的正上方O點(diǎn)。質(zhì)量與Q相等的小球P自高h(yuǎn)=，在水平面上與球Q正碰，若碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。對(duì)Q由機(jī)械能守恒定律得：聯(lián)立解得：H=；（3）以P球和Q球?yàn)橄到y(tǒng)，從P球開(kāi)始下滑至P球靜止的過(guò)程中，由能量守恒定律得：解得P球在BC段滑行的總路程：s=則：所以兩球碰撞四次，P球最終靜止于C點(diǎn)。兩者的位置x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。【解析】 (1)設(shè)、b的質(zhì)量分別為、b碰撞前的速度為、。由題給圖像得③由動(dòng)量守恒定律得④聯(lián)立①②③④式得⑤(2)由能量守恒定律得，兩滑塊因碰撞而損失的機(jī)械能為⑥由圖像可知，兩滑塊最后停止運(yùn)動(dòng)。答案 (1)1∶8 (2)1∶2【練習(xí)】A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前后的位移時(shí)間圖像a、b分別為A、B兩球碰前的位移時(shí)間圖像，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1