第02节动量动量守恒定律.docx

2、 滑块、木板（平板车）模型真题回顾：（14天津卷 16分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA=4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB=2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到vt=2m/s.求（1）A开始运动时加速度a的大小；（2） A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度L解： 1如图6所示，固定在地面上的光滑的1/4圆弧面与车C的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个滑块A，其质量为mA2 kg，在半径为R1.25 m的1/4圆弧面顶端由静止下滑，车C的质量为mC6 kg，在车C的左端有一个质量mB2 kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后粘合在一起共同运动，最终没有从车C上滑出，已知滑块A和B与车C的动摩擦因数均为0.5，车C与水平地面的摩擦忽略不计取g10 m/s2.求：图6(1)滑块A滑到圆弧面末端时对轨道的压力大小；(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；(3)车C的最短长度答案(1)60 N(2)2.5 m/s(3)0.375 m 解析(1)根据机械能守恒定律：mAgRmAvvA5 m/s滑块A滑到圆弧面末端时，根据牛顿第二定律得FNmAgmA则FNmAgmA60 N根据牛顿第三定律，滑块A对轨道的压力大小为60 N(2)A滑块与B滑块碰撞，根据动量守恒定律得mAvA(mAmB)vv2.5 m/s(3)A、B在C上滑行受到的摩擦力为：f(mAmB)g20 NA、B在C上滑行满足动量守恒(mAmB)v(mAmBmC)vCvC1 m/s设车的最短长度为L，根据能量守恒得(mAmB)v2(mAmBmC)vfLL0.375 m2、一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板滑块刚离开木板时的速度为v0/3若把该木板固定在水平桌面上，其它条件相同，求滑块离开木板时的速度v【答案】3、一块质量为M长为L的长木板，静止在光滑水平桌面上，一个质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板，滑块刚离开木板时的速度为若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同求：（1）求滑块离开木板时的速度v；（2）若已知滑块和木板之间的动摩擦因数为，求木板的长度【答案】（1）；（2）4、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【答案】（1）；（2）；（3）5、如图所示，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM现以地面为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度（如图），使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离木板以地面为参考系（1）它们最后的速度大小和方向（2）A、B系统损失的机械能（3）小木块A向左运动到达的最远方（从地面上看）离出发点的距离。【答案】（1），方向向右；（2）6、如图所示，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数=0.10，它们都处于静止状态现令小物块以初速v0=4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相碰.碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板求碰撞过程中损失的机械能【答案】2.4J7、如图所示，质量为m=5kg的长木板放在水平地面上，在木板的最右端放一质量也为m=5kg的物块A木板与地面间的动摩擦因数1=0.3，物块与木板间的动摩擦因数2=0.2现用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由静止开始匀加速运动，经过t=1s，撤去拉力设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）求：（1）拉力撤去时，木板的速度大小（2）要使物块不从木板上掉下，木板的长度至少多大（3）在满足（2）的条件下，物块最终将停在距板右端多远处【答案】（1）4m/s；（2）1.2m；（3）0.48m8、如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块金属块与车间有摩擦，与中点C为界，AC段与CB段摩擦因数不同现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为1，与CB段间的动摩擦因数为2，求1与2的比值【答案】9、如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态.木板突