完全非弹性碰撞中的能量转化规律探索1.ppt

完全非弹性碰撞中的能量转化 规律探索,2011、06、15,例、如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M的长方形匀质木块，现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知子弹打进木块的深度为d，设木块对子弹的阻力保持不变。 求（1）子弹和木块的共同的速度 （2）它们在此过程中所增加的内能 （3）木块对子弹的阻力大小,由动量守恒定律：,mv0 = (M+m)v共 ,由能量守恒定律：,DEk = mv02 - (M+m)v共2 ,DEk转化为内能Q,一动撞一静，完全非弹性碰撞,在作业中是否还有这类“动撞静，完全非”模型呢？,DEk转化为内能Q,DEk转化为内能Q,DEk转化为内能Q,DEk转化为弹性势能Ep+内能Q,DEk转化为重力势能Ep,mv0 = (M+m)v共 ,DEk = mv02 - (M+m)v共2 ,解例题的方程可得： 由题意，本题中DEk转化为内能Q，所以有：,由式推出,将式代入中，得,故,所以：,即,“动撞静，完全非”模型中的能量关系,例、如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M的长方形匀质木块，现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知子弹打进木块的深度为d，设木块对子弹的阻力保持不变。 求（1）子弹和木块的共同的速度 （2）它们在此过程中所增加的内能 （3）木块对子弹的阻力大小,练习：（09年天津高考题改编） 如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数m=0.5,取g=10 m/s2，求要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少。,“动撞静，完全非”模型出题思路：,DEk转化为内能Q,DEk转化为内能Q,DEk转化为内能Q,DEk转化为弹性势能Ep+内能Q,DEk转化为重力势能Ep,DEk转化为何种形式能量？,12. 如图所示，有一个质量m=20kg的物体以5m/s的水平初速度冲上一辆质量为80kg的静止小车。物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与小车间的滑动摩擦系数为0.8，小车与地面间的摩擦可忽略不计，求： （1）物体相对于小车静止时，小车速度的大小。 （2）由于物体与车间的摩擦生了多少热,13. 如图所示，右端带有竖直挡板的木板B，质量为M，长L=1.0m，静止在光滑水平面上.一个质量为m的小木块（可视为质点）A，以水平速度滑上B的左端，而后与其右端挡板碰撞，最后恰好滑到木板B的左端.已知M=3m，并设A与挡板碰撞时无机械能损失，碰撞时间可忽略（g取10m/s2）.求： （1）A、B最后的速度； （2）木块A与木板B间的动摩擦因数.,14. 如图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑下平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动.已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点.若平板小车的质量为3m.用g表示本地的重力加速度大小，求： （1）小滑块到达轨道底端时的速度大小v0； （2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度V； （3）该过程系统产生的总热量Q.,16. 如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A之间的动摩擦因数0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的小木块A以速度v010m/s，由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知A的质量m=1kg，g取10m/s2 .求： （1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度； （2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.,18. 如图所示，有一高度为h、质量为M的障碍物各表面光滑，静放在光滑的水平面上，一个质量为m的小球以速度v0冲向障碍物，若障碍物的弧面最低点与水平面相切，则小球的v0为何值时，小球才能越过障碍物？,如图所示，A、B两物体用一根轻弹簧相连