在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为m.P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞
◎ 题目
在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为m.P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞,碰撞后滑块便粘连在一起.以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次,每次碰撞后均粘连在一起,每次碰撞时间极短,每个物块都可简化为质点.求:
(1)第一次碰撞后瞬间的速度及第一次碰撞过程中产生的内能; (2)发生第n次碰撞后瞬间的速度vn为多大; (3)第n-1个滑块与第n个滑块间的距离sn-1. |
◎ 答案
(1) ![]() ![]() ![]() |
◎ 解析
(1)设第一次碰撞前瞬间P的速度为u1,根据动量定理,有 FT=mu1 ① 则撞前瞬间的速度u1= ![]() 因碰撞时间极短,第一次碰撞后瞬间的速度为v1,根据动量定理,有 FT=2mv1 ③ 则碰后瞬间速度v1= ![]() 第一次碰撞过程中产生的内能△E= ![]() ![]() (2)因每次碰撞时间极短,对从开始到发生第n次碰撞后瞬间应用动量定理,有 FnT=(n+1)mvn ⑥ 解得vn= ![]() (3)同理可以求出第(n-1)次碰后的速度vn-1= ![]() 对第n次碰撞前全过程应用动量定理 FnT=nmun ⑨ 解得un= ![]() 对n-1到n之间应用动能定理,有 Fsn-1= ![]() 解得sn-1= ![]() |
◎ 知识点
专家分析,试题“在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为m.P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞…”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。- 最新内容
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