如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA=m,内直径为2L,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ.槽内有两个小球B、C,它们的质量分别是mB=m,mC="2"m.现用两球将很短的轻弹

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量/2022-11-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA= m,内直径为2L,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ.槽内有两个小球B、C,它们的质量分别是mB = m,mC="2" m .现用两球将很短的轻弹簧压紧(球与弹簧不连接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距离均为L,这时弹簧的弹性势能为EP = μmgL.同时释放B、C球,并假设小球与槽碰撞后不分离,碰撞时间不计.求:

小题1:第1个小球与槽碰撞后的共同速度?
小题2:第2个小球与槽碰撞后的共同速度?
小题3:整个运动过程中,桌面与槽摩擦产生的热量?

◎ 答案


小题1:
小题2:,方向水平向左
小题3:

◎ 解析

(1)释放瞬间:mBvB=mCvC       …………………………(1分)
E=     ……………(1分)
解得: ……………(1分)
物体B经时间t1=先与木槽A相撞    ……………(1分)
有:mBvB =(mA+mB)v1
解得:v1=          ……………(2分)
(2)木槽A与B球相撞后,一起向左匀减速运动,加速度
     …………………………(1分)
木槽A和球B相撞后速度减为0的时间……………(1分)
在(t1+t2)这段时间内,物体C和槽移动的距离之和为:
<L所以在C 与A相撞前A已停止运动(1分)
再经过一段时间,球C和木槽相撞,有:mCvC=(mA+mB+mC)v2
解得v2=,方向水平向左.            ……………(2分)
(3)第一次相撞后A与B的总动能全都转化为为摩擦热   ……………………(2分)
第二次相撞后系统的总动能全都转化为为摩擦热
   ……………(2分)
整个过程中桌面和木槽因摩擦而产生的热量为
              …………………………(1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,内壁光滑的木槽质量为mA=m,内直径为2L,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ.槽内有两个小球B、C,它们的质量分别是mB=m,mC="2"m.现用两球将很短的轻弹…”主要考查了你对  【动量】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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