如图所示,A、B、C三个物体质量均为m,其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上,可视为质点的小物体C放在静止的物体B上,物体A以速度v0向物体B运动,与物体B发生碰撞(碰撞时间

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 碰撞/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,A、B、C三个物体质量均为m,其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上,可视为质点的小 物体C放在静止的物体B上,物体A以速度v0向物体B运动,与物体B发生碰撞(碰撞时间极短),碰后A、B以相同的速度运动,但互不粘连;物体C滑过物体B后又在物体A上滑行,最后停在物体A上,与物体A一起以的速度运动。求:
(1)物体B最终的速度;
(2)小物体C在物体A和物体B上滑行过程中由于摩擦产生的热量之比。

◎ 答案

解:(1)从最初物体A以速度v0运动到最终物体A、C以共同速度v4运动、同时物体B以速度v2匀速运动的过程中,对物体A、B、C组成的系统全过程由动量守恒定律有:mv0=(m+m)v4+mv2
解得:

(2)如图(a)所示,从物体A以速度v0运动到与物体B相碰获得共同速度(设为v1)的过程中,对物体A、B组成的系统由动量守恒定律得:mv0=(m+m)v1
设物体C离开物体B的瞬时速度为v3,物体A、B整体的速度减小为v2,如图(b)所示,对物体A、B、C组成的系统由动量守恒定律得:(m+m)v1=(m+m)v2+mv3
设该过程中物体C在物体B上滑行由于摩擦产生的热量为QB,由功能关系可得
物体C以速度v3离开物体B滑上物体A后,物体A、B分离,物体B以速度v2匀速运动,物体C和物体A相互作用至达到共同速度v4,如图(c)所示。该过程中对物体A、C组成的系统由动量守恒定律有:mv2+mv3=(m+m)v4
设该过程中物体C在物体A上滑行由于摩擦产生的热量为QA,由功能关系可得:
联立以上各式及题中已知
可得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A、B、C三个物体质量均为m,其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上,可视为质点的小物体C放在静止的物体B上,物体A以速度v0向物体B运动,与物体B发生碰撞(碰撞时间…”主要考查了你对  【碰撞】  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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