如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰

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

如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰撞后速度反向而且大小不变,切碰撞时间极短,开始时车紧靠在左面墙壁处,物体位于车的最左端,车与物体以共同速度V0向右运动,若两墙壁之间的距离足够长,求:
(1)小车与墙壁第2次碰撞前(物体未从车上掉下)的速度.
(2)要是物体不从车上滑落,车长l应满足的条件. (需经过计算后得出)

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析

(1)第2次碰前,车与小物体已达共同速度V1,由动量守恒定律:
               ①
(2)设第1次碰后小物体相对车向右滑动l1,由动量守恒得:
                       ②
解得:                                     ③
第2次碰后小物体相对车向左运动l2,共同运动的速度为V2,则有:
                                   ④
                     ⑤
解得:                                ⑥
同理可得,即只要第一次碰撞后小物体不从小车上掉下,以后的碰撞均不能使小物体从车上掉下。
所以要使物体不从车上掉下,车长应满足条件: ⑦

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰…”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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