(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.80m处下滑

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

(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑,并与放在水平木板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动,物块A滑到木板的D点停止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求:

(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2) 滑动摩擦力对物块B做的功;
(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。

◎ 答案

(1)v0=4.0m/s(2)W=-1.6J(3)E=0.80J

◎ 解析


试题分析:此题是综合性比较强的试题,试题难度中等,学生需要分析清楚每一段的运动过程,逐段求解。
(1)设物块A滑到斜面低端与物块B碰撞前时的速度大小为v0,根据机械能守恒定律有
   2分

解得:v0=4.0m/s   2分
(2)设物块B受到的滑动摩擦力为f,摩擦力做功为W,B在水平面上做匀减速直线运动,则
f=μm2g    2分
W=-μm2gx    2分
解得:W=-1.6J    1分
(3)设物块A与物块B碰撞后的速度为v1,物块B受到碰撞后的速度为v,碰撞损失的机械能为E,根据动能定理,B物块运动到C的过程中有
-μm2g x=0-m2v2    1分
解得:v="4.0m/s"
AB系统碰撞瞬间动量守恒,
    1分
解得:v1=2.0m/s    1分
再由AB系统能量守恒列出方程有
    2分
解得:E=0.80J    2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)如图,水平桌面固定着光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接,设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0.80m处下滑…”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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