模型的演绎与拆分5完全非弹性碰撞.docx

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1、)WWWW3、质量为M弧形轨道车A静止在光滑水平邛他是光滑的，曲面下端左侧是水平模型的演绎与拆分5：完全非弹性碰撞1、如下列图，光滑水平地面上有两个小球A、B,质量分别为加|、川2,用一轻弹簧连接在一起，静止于地面上。现给球A一瞬间作用使其获得向右速度血，选择A、B、弹簧为系统，分析求：弹簧被压缩到最短过程中两球的运动情况。弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能。A:变减速；B:变加速；二者共速时弹簧压至最短。/wIvO叫=(叫+m2)v=V1=lj2-w1+m-,I2AlrI21/2W1W2VjAE弹=彳班%一彳(町+团2)匕、222(TM1w2)2、如下列图，光滑水平地面上有一长木板M=6kg

2、正以u=8ms的速度向左运动，一质量尸2kg的滑块以也=8ms的水平速度滑上木板左端，假设木板足够长，求：滑块的最终速度。v由于摩擦而产生的热的，如下图。现有一质量为M的物块B以初速度血冲上小车左端，一直没有从A右端滑出，求物块在A上能够到达的最大高度。4、竖直平面内的轨道ABCD由粗糙水平滑道AB与光渊嘴hJZ或，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道放在光滑的水平面上，如下图。一个耳曼:TXXX婴5)从轨道的A端以初速度VO冲上水平滑道AB,并始终没有冲出轨道。杀聋S彷能%Z%密T三D的质量为3?，轨道AB局部与滑块间的动摩擦因数为必求：(1)滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时的速度多大？(2)滑

3、块沿圆弧轨道上升的最大高度是多少？拆分：阶段1：滑块在AB上滑行：阶段2：滑块在CD上滑行：5、如下图，质量为M的小车A右端固定一根轻弹簧，弹簧所在局部的车厢地板是光滑的，而车的靠左边局部的地板是粗糙的，车静止在光滑水平面上。一质量为?的小物块B从车的左端以速度W冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车左端时刚好与车保持相对静止.求整个过程中弹簧的最大弹性势能EP和B相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q各是多少？6、如下图，在足够长的光滑水平轨道上静止三Ifc小木块A、B、C,质量分别处WA=Ikg, b=1 kg W2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个警左边有一个弹性挡板(小木

4、块和弹性挡板碰建篁聂处干静I卜状态:项朝蜘士Ml2间有少许塑胶炸药，A的 翼网乃假设炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上8,并且与5发生碰撞后粘在一起.求：(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值；3Jf(2)A与8相碰以后弹簧弹性势能的最大值。0.5J;7.如下图，在光滑的水平面上停放着一辆平板车，在车上与囱则物她监孱邻一个固定在竖直面内、半径为R的1/4圆弧形光滑轨道，轨道底端的切线水平，且高度与车外表相平。现有另一木块4(木块A、8均可视为质点)从圆弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与B发生碰撞。两木块

5、碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止。木块A的质量为小，木块8的质量为2相，车的质量为3m,重力加速度为g，并设木块A、8碰撞的时间极短可以忽略。求：(1)木块A、B碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小。(2)木块A、8在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能。解：(1)设木块A到达圆弧底端时的速度为如 对木轨道下滑的过程中，根据机械能守恒定律，有:块A沿圆瓠(3)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。mgR=-mvl在A、8碰撞的过程中，两木块组成的系统动量守恒，设碰撞后的共同速度大小为N那

6、么：mv0=(m+2m)Vi解得：v1=gy2gR(2) A、8在车上滑行的过程中，A、8及车组成的系统动量守恒。A、B滑到车的最左端时与车具有共同速度，设此时速度大小为V,根据动量守恒定律，有：(m+2w)v=(m+2m+3m)vA、8在车上滑行的整个过程中系统损失的机械能为:E=Qn+2n)V12(w+2m3ni)v2=mR22(3)设当弹簧被压缩至最短时，木块与车有相同的速度口弹簧具有最大弹性势能自根据动量守恒定律有：(m+2m)Vi=bn+2m+3m)也，所以V2=V设木块与车面摩擦力为了,在车上滑行距离为L由能量守恒，对于从A、4一起运动到将弹簧压缩至最短的过程有：对于从弹簧被压缩至

7、最短到木块滑到车的左端的过程有：解得：s=gR8.光滑的四分之一圆弧导轨最低点切线水平，与光滑水平地面上停靠的一小车上外表等高，小车质量M=2.0kg,高力=0.2m,如下图，现从圆弧导轨顶端将一质量为m=0.5kg的滑块由静止释放，滑块滑上小车后带动小车向右运动，当小车的右端运动到A点时，滑块正好从小车右端水平飞出，落在地面上的B点。滑块落地后0.2s小车右端也到达B点，AB相距=0.4m,(g10ms2)求：(1)滑块离开小车时的速度大小；二、(2)滑块滑上小车时的速度大小；I二二二二(3)圆弧轨道的半径大小；lQqr(4)滑块滑过小车的过程中产生的内能大小。解：(1)滑块平抛过程中有：h

8、gt；1.=v(2)滑块滑出后小车做匀速运动匕=lzst+r由动量守恒得：WV0=TWV1+Mv2得滑块滑上小车外表时的速度为：V0=fnfstn(3)由机械能定恒得;m说二mgR2解得：R=&L=.8m2g(4)根据能量守恒可得滑块滑过小车外表的过程中产生的内能(4分)E=mgR-(nv12Mq)=7J下面一道题选作：9.如下图，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车，车的上外表右侧是一段长L=LOm的水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=O25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在。点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量机=LOkg的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5。整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A,g取IOm/s?.求：(1)解除锁定前弹簧的弹性势能7.5J(2)小物块第二次经过Cy点时的速度大小2ms(3)最终小物块与车相对静止时距。点的距离0.5m