分析 (1)A在圓弧軌道下滑的過程中,只有重力做功,機械能守恒,根據機械能守恒定律求出碰撞前A的速度.
(2)根據機械能守恒定律求出碰撞后A的速度,A、B碰撞的過程中動量守恒,根據動量守恒定律求出碰撞后B的速度,由功能關系判斷損失的機械能.
(3)對A、B在水平面上運動的過程,運用動能定理求出A、B在桌面上滑動的距離,它們的差即為所求.
解答 解:(1)滑塊A下滑過程,由機械能守恒定律得:
m1gR=$\frac{1}{2}$m1v02
解得碰撞前瞬間A的速率:v0=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×1.25}$=5m/s.
(2)A返回的過程中機械能守恒,得:
${m}_{1}gh=\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{1}^{2}$
代入數據得:${v}_{1}=\sqrt{2×10×0.05}=1$m/s
A、B碰撞過程,取水平向右為正方向,由動量守恒和動能守恒得:
m1v0=-m1v1+m2v2,
解得碰撞后瞬間B的速率:v2=2m/s.
碰撞過程中損失的機械能:$△E=\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{2}{v}_{2}^{2}$
代入數據得:△E=1.2J
(3)A在水平面上運動的過程,由動能定理得:
0-$\frac{1}{2}$m1v12=-μm1gx1,
代入數據得:x1=0.25m
B在水平面上運動的過程,由動能定理得:
0-$\frac{1}{2}$m2v22=-μm2gx2,
代入數據解得B沿水平桌面滑動的距離:x2=1m.
A和B最后停在桌面上的距離:l=x2-x1=1-0.25=0.75m
答:(1)碰撞前瞬間A的速率是5m/s;
(2)碰撞過程系統損失的機械能是1.2J;
(3)A和B最后停在桌面上的距離是0.75m.
點評 本題的關鍵要明確彈性碰撞遵守動量守恒定律和機械能守恒定律,質量相等時碰撞后交換速度.要合理地選擇研究對象和過程,選擇合適的規(guī)律進行研究.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體A受到墻壁的彈力增大 | B. | 物體A受到墻壁的摩擦不變 | ||
C. | 物體A所受到的合力增大 | D. | 物體A所受到的合力減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩環(huán)彼此相向運動 | B. | 兩環(huán)彼此背向運動 | ||
C. | 電流大的鋁環(huán)加速度大 | D. | 兩環(huán)的加速度大小相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 圖中微粒運動位置的連線就是微粒無規(guī)則運動的軌跡 | |
B. | 當兩個相鄰的分子間距離為r0時,分子間的分子勢能最小 | |
C. | 食鹽晶體總是立方體形,但它的某些物理性質沿各個方向是不一樣的 | |
D. | 溫度升高,每個氣體分子熱運動的速率都會增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小電風扇的內阻為0.5Ω | |
B. | 當在小電風扇上加6V電壓時通過的電流為1.2A | |
C. | 小電風扇正常工作時的機械功率為2.4W | |
D. | 小電風扇正常工作時的熱功率為0.8W |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電線使用了再生銅或含雜質很多的銅,則其電阻率變大 | |
B. | 電線的橫截面積變小了,則其電阻率變大 | |
C. | 電線的橫截面積變小了,則其電阻率變小 | |
D. | 再生塑料制作電線外皮,則其電阻率變大導致絕緣性變差 |
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