如图11所示,有一内表光滑的金属盒,底面长L=1.2m,质量M=1k,放在水平面上与水平面间的动摩擦因素为μ=0.2。在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m=1kg,现

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11所示,有一内表光滑的金属盒,底面长L=1.2m,质量M=1k,放在水平面上与水平面间的动摩擦因素为μ=0.2。在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m=1kg,现在盒的左端给盒一个水平冲量I=3N·s(盒壁厚度,球与盒发生碰撞时间和能量损失忽略不计),g取10m/s2,求:

(1)金属盒能在地面上运动多远?
(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长?

◎ 答案

(1) 1.125m  (2)1.75s

◎ 解析

(1)M获得速度………………………………2分
  对M、m组成系统,从M开始运动到最终速度都为零,
依能量守恒:………………………2分
  ………………………………………………1分
(2)设当金属盒前进米时速度为 依动能定理:
   
    
   此过程运动时间:………………3分
球与盒发生碰撞:



球以在盒内匀速前进米所用时间 ,…………3分
球前进1米与盒第二次碰撞
碰前:球的速度为1m/s,盒子速度为0
碰后:球的速度为0,盒子速度为1m/s
以盒为研究对象,盒前进米停止
……………………………………3分
金属盒从开始运动到最后静止所经历时间
…………………………………………………1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图11所示,有一内表光滑的金属盒,底面长L=1.2m,质量M=1k,放在水平面上与水平面间的动摩擦因素为μ=0.2。在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m=1kg,现…”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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