(13分)如图,重物M质量为1.0kg,以10m/s的初速度沿水平台面从A点向右运动,在B点与质量为0.20kg的静止小球m相碰撞,结果重物M落在地面上的D点。已知重物M与台面AB间的动摩擦

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(13分)如图,重物M质量为1.0kg,以10m/s的初速度沿水平台面从A点向右运动,在B点与质量为0.20kg的静止小球m相碰撞,结果重物M落在地面上的D点。已知重物M与台面AB间的动摩擦因数为0.10,图中AB长18m,BCCD均等于5.0m,取g=10m/s2
求:(1)重物M与小球碰撞前瞬间速度大小;
(2)重物M与小球碰撞中所减少的动能;
(3)小球m落地点F与重物M落地点D之间的距离。

◎ 答案

(1)8m/s
(2)19.5J
(3)10m

◎ 解析

(1)由动能定理,得
-μMgSAB=Mv12-Mv02
v1=8m/s。                               ①
(2)碰撞后,重物做平抛运动
h=gt2,得
t=="1s                               " ②
v2=m/s="5m/s           "            ③
∴碰撞中,重物M所减少的动能为:△EK=Mv12-Mv22=19.5J。   ④
(3)碰撞时,满足动量守恒,则
Mv1=Mv2+Mv3
v3=="15m/s                   " ⑤
小球的水平射程为:S′=v3t="15m            " ⑥
∴两落点距离为:△S=S′-S=15m-5m=10m。   ⑦
评分标准:本题目13分②、③、⑥各1分  ④、⑦各2分  ①、⑤各3分。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(13分)如图,重物M质量为1.0kg,以10m/s的初速度沿水平台面从A点向右运动,在B点与质量为0.20kg的静止小球m相碰撞,结果重物M落在地面上的D点。已知重物M与台面AB间的动摩擦…”主要考查了你对  【动能定理】  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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