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如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,一轻弹簧固定在小车挡板上,此...

如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,一轻弹簧固定在小车挡板上,此时弹簧长度恰好为原长,小车上表面的右端放置一个质量为m=0.9kg滑块(可视为质点),滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,滑块与弹簧右端相距L=0.6m,整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动.现在有一质量为m0=0.1kg的子弹,以v0=150m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.滑块在小车上运动一段距离后挤压弹簧,当弹簧压缩到最短时的压缩量为d=0.5mg=10m/s2.求

①子弹刚射射入滑块时,子弹与滑块的共同速度;

②弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能的大小.

 

①6m/s ②61.8J 【解析】(1)子弹射入滑块后的共同速度大为v2,设向右为正方向,对子弹与滑块组成的系统应用动量守恒定律得: ① 解得:  ② 方向向左; (2)子弹,滑块与小车,三者的共同速度为v3,当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大,弹性势能最大.由动量守恒定律得: = ③  ④ 设最大弹性势能为,对三个物体组成的系统应用能量守恒定律 ⑤    ⑥   由⑤⑥两式解得 ⑦  
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面上有一质量为M=10㎏的静止滑槽,内则长度L=0.5m,另有一质量m=2㎏的小滑块在滑槽内的中点上,小滑块与滑槽的动摩擦因素μ=0.2,当给小滑块一个水平向右6m/s的速度后,小滑块可能与滑槽相碰,(碰撞为完全弹性碰撞)试问:小滑块与滑槽能碰撞几次?(g取10m/s2

 

 

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如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的1/4光滑圆孤轨道平滑相连.木块AB静置于光滑水平轨道上,AB的质量分别为1.5kg0.5kg.现让A5m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s,碰后的速度大小变为2m/s.当AB碰撞后会立即粘在一起运动,g10m/s2,求:

(1)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小;

(2)AB碰撞过程中损失的机械能△E

(3)AB滑上圆弧轨道的最大高度h.(结果保留两位有效数字)

 

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某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出AB两球的质量mAmB,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值x0,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.

①为确保实验中球A不反向运动,则mAmB应满足的关系是_______________

②写出实验中还需要测量的物理量及符号:__________________________________

③若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:__________________________

④取mA=2mBx0=1m,且AB间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为_________

 

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在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块AB,测得的质量分别为m1m2,遮光板的宽度相同.实验中,用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧落下,两个滑块弹开,测得它们通过光电门的速率分别为υ1、υ2.用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式__________;本实验选用气垫导轨根本目的是__________________________________________

 

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下面关于碰撞的理解正确的是(  )

A. 碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程

B. 在碰撞现象中,一般内力都远远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒

C. 如果碰撞过程中机械能也守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞

D. 微观粒子的碰撞由于不发生直接接触,所以不满足动量守恒的条件,不能应用动量守恒定律求解

 

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