题文
如图所示,长l为0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量为0.2kg的球。将球提起使细绳处于水平位置时无速释放。当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为1kg的物块正碰,小题1:如果碰后小球以2m/s的速度弹回。若光滑桌面距地面高度h为1.25m,铁块落地点距桌边的水平距离多大?碰撞中损失的机械能是多少?小题2:由于小球和物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞,试分析说明物块水平距离的范围。()
题型:未知 难度:其他题型
答案
小题1:-0.48J小题2:0.33m≤s≤ 0.67m
解析
(1)根据机械能守恒定律,先求小球与铁块相碰前的速度。再运用动量守恒定律,求出球与铁块相碰后铁块的速度。因为小球是被弹回的,故取,代入上式可求得。由平抛射程公式可求得铁块的水平射程:其实通过这道题提供的数据还能计算出碰撞过程中机械能的损失量。碰前系统的机械能为:碰后系统的总机械能为:碰撞过程中系统机械能的增量为:(2)这主要是因为小球和铁块的材料特征决定。假如两者是完全的非弹性体,它们碰后会粘在一起以共同速度运动。计算可知:这样铁块的水平射程在机械能损失最大时,也最小:在无机械能损失时,它的水平射程也最大:水平射程应介于这两者之间:0.33m≤s≤ 0.67m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,长l为0.8m的细绳,一端固定.....”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 23:14:32,感谢您对本站的认可!
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