2018年高中物理总复习二轮复习专题攻略之动量与能量:滑块运动中的动量与能量守恒含解析.pdf
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1、【典例 1】如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨 道 AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切, BC的长度是圆弧半径的10 倍,整个轨道处于同一竖直平 面内。可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑 行至轨道末端C 处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9 倍,小 车的质量是物块的3 倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求: (1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数。 【答案】( 1)4
2、 倍(2)0.3 【典例 2】如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和 C。重物 A(A 视质点)位于B 的右 端, A、B、C的质量相等。现A和 B以同一速度滑向静止的C,B与 C发生正碰。碰后B和 C粘在一起运动, A在 C上滑行, A与 C有摩擦力。已知A滑到 C的右端面未掉下。 试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间, C所走过的距离是C板长度的多少倍? 【答案】 错误!未找到引用源。 【典例 3】如图所示, C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m ,在木板的上面有两块质 量均为m的小木块A 和 B ,它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止,A、B 两木
3、块同时以方向水 平向右的初速度V0和 2V0在木板上滑动,木板足够长, A、B始终未滑离木板。求: (1)木块 B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移; (2)木块 A在整个过程中的最小速度。 【解析】(1)木块A 先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块B 一直做匀减速直线运动;木 板 C 做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到A、B、C 三者的速度相等为止,设为V1。对 A 、 B、C三者 组成的系统,由动量守恒定律得: 100 )3(2VmmmmVmV 解得: V1=0.6V0 对木块 B运用动能定理,有: 2 0 2 1 )2( 2 1 2 1 VmmVm
4、gs 解得)50/(91: 2 0 gVs (2)设木块A在整个过程中的最小速度为V,所用时间为t ,由牛顿第二定律: 对木块 A:gmmga/ 1 , 对木板 C:3/23/2 2 gmmga, 当木块 A与木板 C的速度相等时,木块A的速度最小,因此有:tggtV)3/2( 0 解得)5/(3 0 gVt 木块 A在整个过程中的最小速度为: .5/2 010 / VtaVV 【答案】见解析 【典例 4】如图所示,n个相同的木块(可视为质点),每块的质量都是m,从右向左沿同一直线排列在 水平桌面上, 相邻木块间的距离均为l, 第n个木块到桌边的距离也是l,木块与桌面间的动摩擦因数为。 开始时
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