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动量守恒定理应用之滑块、子弹打木块模型VIP免费

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lv0vSv0ABv0ABv0l动量守恒定理应用之滑块、子弹打木块模型子弹打木块模型:包括一物块在木板上滑动等。μNS相=ΔEk系统=Q,Q为摩擦在系统中产生的热量。②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动:包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度);系统内弹力做功时,不将机械能转化为其它形式的能,因此过程中系统机械能守恒。例题:质量为M、长为l的木块静止在光滑水平面上,现有一质量为m的子弹以水平初速v0射入木块,穿出时子弹速度为v,求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。解:如图,设子弹穿过木块时所受阻力为f,突出时木块速度为V,位移为S,则子弹位移为(S+l)。水平方向不受外力,由动量守恒定律得:mv0=mv+MV①由动能定理,对子弹-f(s+l)=2022121mvmv②对木块fs=0212MV③由①式得v=)(0vvMm代入③式有fs=2022)(21vvMmM④②+④得fl=})]([2121{21212121202202220vvMmMmvmvMVmvmv由能量守恒知,系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能。即Q=fl,l为子弹现木块的相对位移。结论:系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能,且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积。即Q=ΔE系统=μNS相其分量式为:Q=f1S相1+f2S相2+……+fnS相n=ΔE系统1.在光滑水平面上并排放两个相同的木板,长度均为L=1.00m,一质量与木板相同的金属块,以v0=2.00m/s的初速度向右滑上木板A,金属块与木板间动摩擦因数为μ=0.1,g取10m/s2。求两木板的最后速度。2.如图示,一质量为M长为l的长方形木块B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,现以地面为参照物,给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图),使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板。以地面为参照系。⑴若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后速度的大小和方向;⑵若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到最远处(从地面上看)到出发点的距离。A2v0v0BCAv05mBLv0mvv03.一平直木板C静止在光滑水平面上,今有两小物块A和B分别以2v0和v0的初速度沿同一直线从长木板C两端相向水平地滑上长木板。如图示。设物块A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ,A、B、C三者质量相等。⑴若A、B两物块不发生碰撞,则由开始滑上C到A、B都静止在C上为止,B通过的总路程多大?经历的时间多长?⑵为使A、B两物块不发生碰撞,长木板C至少多长?4.在光滑水平面上静止放置一长木板B,B的质量为M=2㎏同,B右端距竖直墙5m,现有一小物块A,质量为m=1㎏,以v0=6m/s的速度从B左端水平地滑上B。如图所示。A、B间动摩擦因数为μ=0.4,B与墙壁碰撞时间极短,且碰撞时无能量损失。取g=10m/s2。求:要使物块A最终不脱离B木板,木板B的最短长度是多少?5.如图所示,在光滑水平面上有一辆质量为M=4.00㎏的平板小车,车上放一质量为m=1.96㎏的木块,木块到平板小车左端的距离L=1.5m,车与木块一起以v=0.4m/s的速度向右行驶,一颗质量为m0=0.04㎏的子弹以速度v0从右方射入木块并留在木块内,已知子弹与木块作用时间很短,木块与小车平板间动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。问:若要让木块不从小车上滑出,子弹初速度应满足什么条件?6.一质量为m、两端有挡板的小车静止在光滑水平面上,两挡板间距离为1.1m,在小车正中放一质量为m、长度为0.1m的物块,物块与小车间动摩擦因数μ=0.15。如图示。现给物块一个水平向右的瞬时冲量,使物块获得v0=6m/s的水平初速度。物块与挡板碰撞时间极短且无能量损失。求:⑴小车获得的最终速度;⑵物块相对小车滑行的路程;⑶物块与两挡板最多碰撞了多少次;⑷物块最终停在小车上的位置。7.一木块置于光滑水平地面上,一子弹以初速v0射入静止的木块,子弹的质量为m,打入木块的深度为d,木块向前移动S后以速度v与子弹一起匀速运动,此过程中转化为内能的能量为A.)(21020vvvmB.)(00vvmvC.svdvvm2)(0D.vdSvvm)(0参考答案1.金属块在板上滑动过程中,统动量守恒。金属块最终停在什么位置要进行判断。假设金属块最终停在A上。三者有相同速度v,相对位移为x,则有2200321213mvmvmgxmvmv解得...

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