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高中物理第08章动量守恒 动量守恒定律应用(四种模型)


ECNU LEX 高中物理第 08 章动量守恒 动量守恒定律应用(四种模型) Lex Li 一、子弹木块模型 01、 如图所示, 一根质量不计、 长为 1 m, 能承受最大拉力为 14 N 的绳子, 一端固定在天花板上, 另一端系一质量为 1 kg 的小球,整个装置处于静止状态,一颗质量为 10 g、水平速度为 500 m/s 的子弹水平击穿小球后刚好将将绳子拉断, (g 取 10 m/s ) 。求: (1)小球此时的速度大小; (2)子弹此时的速度大小。 2 02、一颗质量为 m,速度为 v0 的子弹竖直向上射穿质量为 M 的木块后继续上升,子弹从射穿木块 到再回到原木块处所经过的时间为 T,那么当子弹射出木块后,求: (1)子弹身穿木块时的速度大小; (2)木块上升的最大高度为多少? 二、平均动量守恒模型 03、一块质量为 M,底边长为 b 的三角形劈块静止于光滑水平面上,如图所示。有一质量为 m 的 球从斜面顶部无初速滑到底部时,求: (1)小球滑到底部时的速度 V1 及劈块移动的速度 V2; (2)劈块移动的距离; 第 1 页 共 16 页 ECNU LEX 04、如图所示,质量为 M、半径为 R 的光滑圆环静止在光滑的水平面上,有一质量为 m 的小滑块 从与 O 等高处开始无初速下滑,当到达最低点时,求: (1)滑块滑到最低点时的速度 V1 及圆环移动的速度 V2; (2)圆环运动位移的大小。 R m O M 三、碰撞类模型 05、如图所示,光滑水平轨道上放置长板 A(上表面粗糙)和滑块 C,滑块 B 置于 A 的左端,三者 质量分别为 mA=2 kg、mB=1 kg、mC=2 kg.开始时 C 静止,A、B 一起以 v0=5 m/s 的速度匀速向 右运动,A 与 C 发生碰撞(时间极短)后 C 向右运动,经过一段时间,A、B 再次达到共同速度一起 向右运动,且恰好不再与 C 发生碰撞.求 A 与 C 碰撞后瞬间 A 的速度大小. 06、质量为 M 的滑块静止在光滑的水平面上,滑块的光滑弧面底部与水平面相切,一个质量为 m 的小球以速度 v0 向滑块冲来,设小球不能越过滑块,求: (1)小球到达最高点时的速度 v (2)小球到达的最大高度 h 第 2 页 共 16 页 ECNU LEX 07、如图所示,两块相同平板 P1、P2 置于光滑水平面上,质量均为 m.P2 的右端固定一轻质弹簧, 左端 A 与弹簧的自由端 B 相距 L.物体 P 置于 P1 的最右端,质量为 2m 且可看作质点.P1 与 P 以共 同速度 v0 向右运动,与静止的 P2 发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后 P1 与 P2 粘连在一起.P 压缩弹 簧后被弹回并停在 A 点(弹簧始终在弹性限度内).P 与 P2 之间的动摩擦因数为 μ.求: (1)P1、P2 刚碰完时的共同速度 v1 和 P 的最终速度 v2; (2)此过程中弹簧的最大压缩量 x 和相应的弹性势能 Ep. 08、(2013·高考新课标全国卷Ⅱ,35 题)如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的物 块 A、B、C.B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设 A 以速度 v0 朝 B 运动,压缩 弹簧;当 A、 B 速度相等时,B 与 C 恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设 B 和 C 碰撞过 程时间极短,求从 A 开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中, (1)整个系统损失的机械能; (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能. 第 3 页 共 16 页

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