(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度v0向

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

(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g。求

(1)木板第一次与墙碰撞后,重物与木板的共同速度;
(2)木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)木板从第一次与墙碰撞开始,整个运动过程所经历的时间。

◎ 答案

(1)
(2)
(3)

◎ 解析

木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙。
(1)木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有:
,解得:
(2)木板在第一个过程中,用动量定理,有:
用动能定理,有:
木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:
木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=
(3)木板从第二次与墙碰撞到第三次碰撞所经历的时间t’=t3+t4=
木板从第三次与墙碰撞到第四次碰撞所经历的时间t”=t4+t5=
总时间t =

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度v0向…”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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