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机械能守恒定律
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如图所示,水平面放一质量为0.5kg的长条形金属盒,盒宽,它与水平面间的动摩擦因数是0.2,在盒的A端有一个与盒质量相等的小球。球与盒无摩擦,现在盒的A端迅速打击一下金属
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,水平面放一质量为0.5kg的长条形金属盒,盒宽
,它与水平面间的动摩擦因数是0.2,在盒的A端有一个与盒质量相等的小球。球与盒无摩擦,现在盒的A端迅速打击一下金属盒,给盒以
的向右的冲量,设球与盒间的碰撞没有能量损失,且碰撞时间极短,求球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间。(
)
◎ 答案
1秒
◎ 解析
设打击后金属盒的速度为v
0
,由I=mv
0
解得:
由于盒子与球碰撞时间极短,因而盒子与球组成的系统动量应该守恒,则有:
由于碰撞过程没有能量损失,则有:
且有:
解得:
(即质量相同的两个物体发生弹性碰撞时速度互换)
球在盒子内做匀速运动,经时间
在盒子右端与盒子相碰,由动量守恒定律和能量守恒
定律可得碰撞后盒子的速度为:
盒子克服摩擦做功,则由
,即有:
,说明盒子停下之
前球不再与盒子相碰,设盒子滑行的时间为
,由动量定理有:
则可知:
球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间为:
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,水平面放一质量为0.5kg的长条形金属盒,盒宽,它与水平面间的动摩擦因数是0.2,在盒的A端有一个与盒质量相等的小球。球与盒无摩擦,现在盒的A端迅速打击一下金属…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/369914.html
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