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动量守恒定律的应用
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研究物体的运动时，常常用到光电计时器。如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
研究物体的运动时，常常用到光电计时器。如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨
MN
上放置两个物块
A
和
B
，左端挡板处有一弹射装置
P
，右端
N
处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为
d
=3.6×10
-3
m的遮光条分别安装在物块
A
和
B
上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度
L
=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度
v
=6.0m／s匀速转动。物块
B
与传送带的动摩擦因数
，物块A的质量（包括遮光条）为
m
A
=2.0 kg。开始时在
A
和
B
之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块
A
和
B
，迅速移去轻弹簧。两物块第一次通过光电门，物块
A
通过计时器显示的读数
t
1
=9.0×10
-4
s，物块
B
通过计时器显示的读数
t
2
=1.8×10
-3
s，重力加速度
g
取10m／s
2
，试求：
(1)弹簧储存的弹性势能
E
p
；
(2)物块
B
在传送带上滑行的过程中产生的内能；
(3)若物体
B
返回水平面
MN
后与被弹射装置
P
弹回的
A
在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置
P
必须对
A
做多少功才能让
B
碰后从
Q
端滑出。
◎ 答案
解：（1）解除锁定，弹开物块
AB
后，两物体的速度大小
v
A
=
m/s
v
B
=
m/s
由动量守恒有：
m
A
v
A
=
m
B
v
B
①
得
m
B
=4.0 kg
弹簧储存的弹性势能
J ②
（2）
B
滑上传送带先向右做匀减速运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远
由牛顿第二定律得：
③
所以B的加速度：
2.0m/s
2
B向右运动的距离：
1.0m<9.0米物块将返回 ④
向右运动的时间为：
.0s ⑤
传送带向左运动的距离为：
6.0m ⑥
B相对于传送带的位移为：
⑦
物块
B
沿传送带向左返回时，所用时间仍然为
t
1
，位移为
x
1
B相对于传送带的位移为：
⑧
物块
B
在传送带上滑行的过程中产生的内能：
96J ⑩
或者（物体B返回到点时所用时间ｔ＝
＝2s，所以传送带移动距离为
x
=
vt
=12m）
（3） 设弹射装置给
A
做功为
，
AB
碰相碰，碰前
B
的速度向左为
m/s
，碰后的速度设为
规定向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：
碰撞过程中，没有机械能损失：
B
要滑出平台
Q
端，由能量关系有：
所以，由得
84J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“研究物体的运动时，常常用到光电计时器。如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】，【功能关系】，【动量守恒定律的应用】 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/202211/379947.html
十二生肖
十二星座
，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0 kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧。两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4 s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3 s，重力加速度g取10m／s2，试求：
m/s 
m/s
J ② 
③ 
2.0m/s2
1.0m<9.0米物块将返回 ④ 
.0s ⑤ 
6.0m ⑥
⑦ 
⑧ 
96J ⑩ 
＝2s，所以传送带移动距离为x=vt=12m）
，
m/s ，碰后的速度设为
84J