(9分)我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮

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

(9分)我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.实验结果如下:在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下二个问题:
①A碰撞B前后的速度之比;
②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?

◎ 答案

(1)5/4(2)1.5L

◎ 解析

①设A物体碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒,mAv1=(mA+mB)v2,代入数据得:v1/v2=5/4。
②设物块A的初速度为v0,轮胎与冰面的动摩擦因数为μ,A物块与B物块碰撞前,根据动能定理:-4μmgL=;碰后,对两物块共同滑动过程中根据动能定理:-μ(4m+m)gl=;又v1/v2=5/4,l=得:v02=3μgL;
设在冰面上A物块距离B物块为时,A物块与B物块不相碰,则:,解得=1.5L。
本题考查碰撞过程中的动量守恒定律,在A与B碰撞前后动量守恒,找到初末状态根据动量守恒公式列式求解,在A与B碰撞前应用动能定理,克服摩擦力做功等于动能的减小量,由此可求得初速度表达式,由碰后两个物体应用动能定理可求得物体A的初速度

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮…”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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