题文
如图所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一个物体C水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动。物块C的速度一时间图象如图所示。(1)求物块的质量。(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能。(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功。(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)2Kg(2)12J(3) 做功为零(4) 24N·s,方向向右
解析
(1)由图象可见,物体C以速度V0=6m/s与A相碰,立即有相同的速度v=2m/s,A与C相互作用时间很短,水平方向动量守恒,有mcvo=(mc+mA)v解得物块C的质量mcvo。(3分)(2)物块C和A一起运动,压缩弹簧,它们的动能完全转化成弹性势能(2分)最大弹性势能为(3分)(3)5s到10s的时间内,B处于静止,墙壁对B的作用力F做功为零。(3分)(4)5s到15s的时间内,B处于静止,墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力,轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s,减到0,再反弹到2m/s。则弹力的冲量等于力F的冲量,为I=(mA+mc)v—[-(mA+mc)v]=24N·s,方向向右。(4分)
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,物体A、B的质量分别是4kg和.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律: 1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件: ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零; ②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计; ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下: (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下: (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。
本文发布于:2023-02-04 23:13:06,感谢您对本站的认可!
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