一繩跨過定滑輪,兩端分別栓有質(zhì)量為M1,M2的物塊(M2>M1如圖5-4),M2開始是靜止于地面上,當(dāng)M1自由下落H距離后,繩子才被拉緊,求繩子剛被拉緊時兩物塊的速度。
 因為拉緊過程繩子的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的重力,可以認(rèn)為T1=T2,所
【錯解分析】錯解:M1自由下落H距離時,速度v1=。在M1和M2組成的系統(tǒng)中,它們相互作用前后的動量守恒。當(dāng)繩子剛被拉緊時,設(shè)M1,M2的共同速度為v,
  
  實際上,上述結(jié)果是正確的,但在解題過程中,出現(xiàn)了兩個錯誤。其一,沒有認(rèn)真分析繩子拉緊前后的動量守恒條件。實際上由M1,M2組成的系統(tǒng)除了受重力外,還要受到滑輪軸心豎直向上的支持力作用,而這個支持力不等于M1+M2的重力,所以系統(tǒng)所受合外力不為零。不能對整個系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律。其二,即使能應(yīng)用動量守恒定律,也應(yīng)認(rèn)真考慮動量的方向性,M1的方向向下,而M2的方向向上,不能認(rèn)為M1與M2系統(tǒng)的動量為(M1+M2)v。
  【正確解答】 M1自由下落H距離時的速度
  
  繩子拉緊后的一小段時間△t后,M1與M2具有相同的速率V,M1的速度向下,M2的速度向上。
  對M1由動量定理,以向上為正方向:
(T1-M1g)△t =-M1v-(-M1v1) ②
  對M2由動量定理,以向上為正方向:
(T2-M2g)△L = M2v-0 ③
  因為拉緊過程繩子的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的重力,可以認(rèn)為T1=T2,所

  【小結(jié)】 通過本題的分析與解答,我們可以從中得到兩點警示。一是運(yùn)用物理規(guī)律時一定要注意規(guī)律的適用條件,這一點要從題目所述的物理過程的特點出發(fā)進(jìn)行分析,而不能“以貌取人”,一看到兩物體間相互作用,就盲目地套用動量守恒定律。二是應(yīng)用動量守恒定律時,要注意此規(guī)律的矢量性,即要考慮到系統(tǒng)內(nèi)物體運(yùn)動的方向。  
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理——選修3-5](15分)
⑴(5分)關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是            (填入選項前的字母,有填錯的不得分)
A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B.只要光照射的時間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小
D.入射光的光強(qiáng)一定時,頻率越高,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
⑵(10分)兩個質(zhì)量分別為M1M2的劈AB,高度相同,放在A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平相切,如圖所示。一塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的是大高度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的,右側(cè)是光滑的,一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上,左端與靜止在O點、質(zhì)量為m的小物塊A連接,彈簧處于原長狀態(tài).質(zhì)量為2m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運(yùn)動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為,物塊B運(yùn)動到O點與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動(設(shè)碰撞時間極短),運(yùn)動到D點時撤去外力F.物塊B和物塊A可視為質(zhì)點.已知CD=5L,OD=L.求:

(1)撤去外力后彈簧的最大彈性勢能?
(2)物塊BO點開始向左運(yùn)動直到靜
止所用的時間是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖16-1所示,一個連同裝備總質(zhì)量為M=100千克的宇航員,

在距離飛船為S=45米與飛船處于相地靜止?fàn)顟B(tài)。宇航員背著
裝有質(zhì)量為m0=0.5千克氧氣的貯氧筒,可以將氧氣以V=50米/秒的噴咀噴出。為了安全返回飛船,必須向返回的相反方向噴出適量的氧,同時保留一部分氧供途中呼吸,且宇航員的耗氧率為 R=2.5×10-4千克/秒。
試計算:
小題1:(1)噴氧量應(yīng)控制在什么范圍?  返回所需的最長和最短時間是多少?
小題2:(2)為了使總耗氧量最低,應(yīng)一次噴出多少氧?  返回時間又是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為M的小車,如圖5-11所示,上面站著一個質(zhì)量為m的人,以v0的速度在光滑的水平面上前進(jìn)。現(xiàn)在人用相對于小車為u的速度水平向后跳出后,車速增加了多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

試在下述簡化情況下,由牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式:系統(tǒng)是兩個質(zhì)點,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直線運(yùn)動,要求說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù),以及公式中各符號和最后結(jié)果中各項的意義。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

甲、乙兩球在光滑水平軌道上沿同一方向運(yùn)動,已知它們的動量分別是P=5kg?m/s,P=7kg?m/s,甲追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動量變?yōu)镻′=10kg?m/s,則兩球質(zhì)量m與m的關(guān)系可能是( 。
A.m=
3
2
m
B.m=3mC.m=4mD.m=5m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,并留在木塊里.已知在子彈射入木塊的過程中子彈發(fā)生的位移為s1,木塊發(fā)生的位移為s2,子彈進(jìn)入木塊深度為s,子彈受到阻力大小恒為f,子彈射入木塊后二者的共同速度為vt,不計空氣阻力影響,下列說法中不正確的是( 。
A.fs1=
m
v20
2
-
mvt2
2
B.fs2=
Mvt2
2
C.fs=
m
v20
2
-
(m+M)vt2
2
D.fs=
m
v20
2
-
Mvt2
2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小球D在光滑水平面上以相同的速率分別與原來靜止的三個小球A、B、C相碰(A、B、C與D等大).D與A碰后,D被反彈回來.D與B碰后,D靜止不動.D與C碰后,D繼續(xù)沿原方向運(yùn)動.D與A、B、C在碰撞過程中的動能損失均忽略不計,則(   )
A.碰后A球獲得的動量最大,獲得的動能也最大
B.碰后B球獲得的動量最大,獲得的動能也最大
C.碰后C球獲得的動量最大,B球獲得的動能最大
D.碰后A球獲得的動量最大,B球獲得的動能最大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案