对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力,设A物体质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A 运动,如图所示,若F=0.60N,v0=0.20m/s,求:
(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量.
魔方格

◎ 答案

(1)由F=ma可得:
A的加速度为:a1=
F
m1
=0.60m/s2  
B的加速度为:a2=
F
m2
=0.20m/s2
(2)两者速度相同时,距离最近,由动量守恒得:m2v0=(m1+m2)v
解得共同速度v=
m2v0
m1+m2
=0.15m/s
则动能的变化量:|△Ek|=
1
2
m2
v20
-
1
2
(m1+m2)v2
=0.015J
即动能的变化量为0.015J;
答:
(1)相互作用过程中A、B加速度的大小分别为0.60m/s2,0.20m/s2
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量为0.015J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】,【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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