(选修3-5选做题)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块甲从钢板正上方距离为h的A处自由落下,打在钢
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(选修3-5选做题)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块甲从钢板正上方距离为h的A处自由落下,打在钢
题型:模拟题
难度:
来源:
(选修3-5选做题)
质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地面上,钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块甲从钢板正上方距离为h的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们一起向下运动x
0
后到达最低点B;若物块乙质量为2m,仍从A处自由落下,则物块乙与钢板一起向下运动到B点时,仍具有向下的速度,求此时速度的大小v
B
(已知重力加速度为g)。
答案
解:设物块甲刚落在钢板上时的速度为v
0
,根据机械能守恒定律可得:
解得:
设物块甲与钢板碰撞后的速度为v
1
,根据动量守恒定律可得:
mv
0
=2mv
1
解得:
根据题意可知到达最低点占时弹簧的弹性势能增为:
设当物块乙落在钢板上时的速度为v"
0
,根据机械能守恒定律可得:
解得:
设物块乙与钢板碰撞后的速度为v
2
,根据动量守恒定律可得:
2mv"
0
=3mv
2
解得:
根据能量守恒定律可得:
由以上各式解得:
举一反三
如图所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时
器的纸带,当甲
车获得某一向右速度时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图所示。电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s,甲、乙两车碰撞后的速度大小为________m/s,该碰撞属于________碰撞。
题型:同步题
难度:
|
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如图是
A
、
B
两滑块碰撞前后的闪光照片示意图(部分),图中滑块
A
的质量为0.14 kg,滑块
B
的质量为0.22 kg,所用标尺的最小分度值是0.5 cm,每秒闪光10次,试根据图示回答:
(1)作用前后滑块
A
动量的增量是多少?方向怎样?
(2)碰撞前后,
A
、
B
的系统总动量是否守恒?
题型:同步题
难度:
|
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a
、
b
两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前
a
球动量
p
a
=30 kgm/s,
b
球动量
p
b
=0,碰撞过程中,
a
球的动量减少了20 kgm/s,则作用后
b
球的动量为
[ ]
A.-20 kgm/s
B.10 kgm/s
C.20 kgm/s
D.30 kgm/s
题型:同步题
难度:
|
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质量为
m
的小球
A
以速度
v
0
在光滑水平面上运动,与质量为2
m
的静止小球
B
发生对心碰撞,则碰撞后小球
A
的速度大小
v
A
和小球
B
的速度大小
v
B
可能为
[ ]
A.
v
A
=
v
0
,
v
B
=
v
0
B.
v
A
=
v
0
,
v
B
=
v
0
C.
v
A
=
v
0
,
v
B
=
v
0
D.
v
A
=
v
0
,
v
B
=
v
0
题型:同步题
难度:
|
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在
光滑水
平面上,甲、乙两物体的质量分别为
m
1
、
m
2
,它们沿一条直线相向运动,其中甲物体运动速度
v
1
的大
小是6 m/s,乙物体运动速度
v
2
的大小是2 m/s。已知两物体碰撞后各自沿着原方向的反方向运动,速度
v
的大小都是4 m/s,求甲、乙两物体的质量之比。
题型:同步题
难度:
|
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