如图所示,在光滑的水平桌面上有一质量mC=5kg的长木板C,它的两端各有一块挡板.在板的正中央并排放着两个滑块A和B,它们的质量分别为mA=1kg,mB=4kg.A、B间有一个被压缩的轻

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在光滑的水平桌面上有一质量mC=5kg的长木板C,它的两端各有一块挡板.在板的正中央并排放着两个滑块A和B,它们的质量分别为mA=1kg,mB=4kg.A、B间有一个被压缩的轻质弹簧.开始时A、B、C均处于静止,突然松开弹簧,在极短的时间内弹簧将A、B弹出,A以vA=6m/s的速率水平向左滑动.两滑块与挡板碰后都与挡板结成一体,且与挡板碰撞时间极短.不计A、B和C间的摩擦.
求:
(1)B被弹出时的速度vB
(2)弹簧松开前的弹性势能EP
(3)当两个滑块都与挡板碰撞后,板C的速度vC

◎ 答案


(1)以A、B为研究对象,对其受力分析,合外力为零,动量守恒.
取水平向左为正方向,根据动量守恒定律得:
0=mAvA+mBvB
代入数据求得:vB=-1.5m/s
方向水平向右
(2)弹簧松开的过程中,只有弹簧的弹力做功,A、B和弹簧组成的系统机械能守恒.
根据机械能守恒定律有:
EP=
1
2
mAvA2+
1
2
mBvB2

代入数据,求出弹簧的弹性势能EP=22.5J
(3)以A、B、C为研究对象,经受力分析,系统动量守恒.
根据动量守恒定律有:
0=(mA+mB+mC)vC
代入数据得:vC=0
答:(1)B被弹出时的速度为-1.5m/s.
(2)弹簧松开前的弹性势能为22.5J.
(3)当两个滑块都与挡板碰撞后,板C的速度为0.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在光滑的水平桌面上有一质量mC=5kg的长木板C,它的两端各有一块挡板.在板的正中央并排放着两个滑块A和B,它们的质量分别为mA=1kg,mB=4kg.A、B间有一个被压缩的轻…”主要考查了你对  【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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