动量之凹槽木块模型
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解析：选B. 小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，小物块最后恰好又 回到箱子正中间．二者相对静止，即共速，设速度为v1，mv＝ (m＋M)v1，系统损失动能ΔEk＝0.5mv2－(M＋m) v12＝B正确； 由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能 等于系统产生的热量，即ΔEk＝AQ＝NμmgL，C、D错误． 2
（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度； （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁 碰撞的次数；
（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间 及该时间内凹槽运动的位移大小．
A
3
（1）设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：
mv0=2mv
解得：v=2.5m/s
（2）物块与凹槽间的滑动摩擦力f=μN=μmg
设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得： −fs1＝0.5(m+m)v2−0.5mv02 解得：s1=12.5m 已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞．
（3）设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′． 有 mv1+mv2=mv1′+mv2′，0.5mv12+0.5mv22＝0.5mv1′2+0.5mv2′2
例、 在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小 物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为 1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩 擦因数μ为0.05，开始时物块静止，凹槽以 v0=5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞 过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取 10m/s2，求：
11.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上， 木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木 块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初 速度v0，则( )
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运
动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一
A
4
每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所
示，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间
转换，故可用匀变速直线运动规律求时间．则 v=v0+at，a=-μg
解得：t=5s
凹槽的v-t图象所包围的阴影面积即为凹槽的位移大小s2．
（等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5L．其余每份面积均为L．）
得 v1′=v2，v2′=v1 即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两 者的速度图线如图所示，
根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，
故可凹用槽匀的变v速-t直图v2510线象运所动包规围律的求阴时影间面．积则即为凹v=槽v0的+a位t，移a=大-μ小gs2．（等解腰得三：角t=形5s面积共分13份， 第一份面积为0.5L．其余每份面积均为L．） s2＝0.5(0.5 v0)t+126.5L＝12.75m
起向左运动
解析：选B.系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同
的为L的箱子静止于光滑的水平面上， 箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动 摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现 给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后 恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都 是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
s2＝0.5(0.5 v0)t+6.5L＝12.75m A
5
A
6
（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度； （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁 碰撞的次数；
（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间 及该时间内凹槽运动的位移大小．
A
3
（1）设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：
mv0=2mv
解得：v=2.5m/s
（2）物块与凹槽间的滑动摩擦力f=μN=μmg
设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得： −fs1＝0.5(m+m)v2−0.5mv02 解得：s1=12.5m 已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞．
（3）设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′． 有 mv1+mv2=mv1′+mv2′，0.5mv12+0.5mv22＝0.5mv1′2+0.5mv2′2
例、 在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小 物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为 1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩 擦因数μ为0.05，开始时物块静止，凹槽以 v0=5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞 过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取 10m/s2，求：
11.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上， 木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木 块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初 速度v0，则( )
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运
动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一
A
4
每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所
示，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间
转换，故可用匀变速直线运动规律求时间．则 v=v0+at，a=-μg
解得：t=5s
凹槽的v-t图象所包围的阴影面积即为凹槽的位移大小s2．
（等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5L．其余每份面积均为L．）
得 v1′=v2，v2′=v1 即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两 者的速度图线如图所示，
根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，
故可凹用槽匀的变v速-t直图v2510线象运所动包规围律的求阴时影间面．积则即为凹v=槽v0的+a位t，移a=大-μ小gs2．（等解腰得三：角t=形5s面积共分13份， 第一份面积为0.5L．其余每份面积均为L．） s2＝0.5(0.5 v0)t+126.5L＝12.75m
起向左运动
解析：选B.系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同
的为L的箱子静止于光滑的水平面上， 箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动 摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现 给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后 恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都 是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
s2＝0.5(0.5 v0)t+6.5L＝12.75m A
5
A
6