如圖所示,輕*簧左端固定在水平地面的N點處,*簧自然伸長時另一端位於O點,水平面MN段為光滑地面,M點右側為粗...
問題詳情:
如圖所示,輕*簧左端固定在水平地面的N點處,*簧自然伸長時另一端位於O點,水平面MN段為光滑地面,M點右側為粗糙水平面,現有質量相等均為m的A、B滑塊,先用滑塊B向左壓縮*簧至P點,B和*簧不栓接,由靜止釋放後向右運動與靜止在M點的A物體碰撞,碰撞後A與B粘在一起,A向右運動了L之後靜止在水平
面上,已知水平面與滑塊之間滑動摩擦因數都為μ,求
(1)B剛與A碰撞後.A的速度大小?
(2)B將*簧壓縮至P點時克服*力所做的功?
(3)若將B物體換成質量是2m的C物體,其餘條件不變,則求A向右運動的距離是多少?
【回答】
考點:
動量守恆定律;機械能守恆定律.
專題:
動量與動能定理或能的轉化與守恆定律綜合.
分析:
(1)對A由動能定理可以求出其速度.
(2)AB碰撞過程系統動量守恆,應用動量守恆定律與能量守恆定律可以求出功.
(3)碰撞過程動量守恆,應用動量守恆定律與動能定理可以求出滑行的距離.
解答:
解:(1)對物體A,由動能定理得:
•2mv12=μ•2mgL,
解得:v1=;
(2)A、B碰撞過程系統動量守恆,以向右為正方向,由動量守恆定律得:
mv0=2mv1,
解得:v0=2,
對B,由能量守恆定律得:E=mv02=4μmgL=W克;
(3)AC碰撞前,由能量守恆定律得:E=•2mv22,v2=2,
A、C碰撞過程系統動量守恆,以向右為正方向,由動量守恆定律得:
2mv2=3mv3,
AC碰撞後,由動能定理得:﹣μ•3mgx=0﹣•3mv32,
解得:x=L;
答:(1)B剛與A碰撞後.A的速度大小為;
(2)B將*簧壓縮至P點時克服*力所做的功為4μmgL;
(3)A向右運動的距離是L.
點評:
本題考查了求速度、功與物體滑行距離問題,分析清楚物體運動過程、應用動能定理、動量守恆定律、能量守恆定律即可正確解題.
知識點:機械能守恆定律
題型:計算題