如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰撞小球只改变

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰撞小球只改变速度方向,且不计碰撞时间.
(1)若框始终静止,则4s内小球与框碰撞的次数为______次.
(2)若框始终以0.5m/s的速度向右匀速直线运动,则3s末小球与框左侧挡板的距离为______m.

◎ 答案

(1)4s内小球的路程wei:s=vt=1m/s×4s=4m,
框静止不动,小球从中点开始向右运动,在4s内的路程为4m,小球运动1m与框发生第一次碰撞,在经过2m,共运动1m+2m=3m与框发生第二次碰撞,要发生第三次碰撞需要在运动2m,小球需一共需要运动3m+2m=5m,
在4s内小球运动了4m,因此在4s内小球与框碰撞2次;
(2)小球与框同时向右运动,小球与框的右侧发生第一次碰撞的时间:
t1=
s′
v小球-v
=
1
1-0.5
=2s,
与框碰撞后,小球返回,向左运动,再经过1s小球的路程:
s=vt=1m/s×s=1m,
框的路程:s′=vt=0.5m/s×1s=0.5m,
此时小球与框左侧挡板的距离为:
2m-1m-0.5m=0.5m,
即3s末小球与框左侧挡板的距离为0.5m;
故答案为:2;0.5.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰撞小球只改变…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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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