如圖所示,輕彈簧左端固定在水平地面的N點處,彈簧自然伸長時另一端位于O點,水平面MN段為光滑地面,M點右側(cè)為粗糙水平面,現(xiàn)有質(zhì)量相等均為m的A、B滑塊,先用滑塊B向左壓縮彈簧至P點,B和彈簧不栓接,由靜止釋放后向右運動與靜止在M點的A物體碰撞,碰撞后A與B粘在一起,A向右運動了L之后靜止在水平
面上,已知水平面與滑塊之間滑動摩擦因數(shù)都為μ,求
(1)B剛與A碰撞后.A的速度大?
(2)B將彈簧壓縮至P點時克服彈力所做的功?
(3)若將B物體換成質(zhì)量是2m的C物體,其余條件不變,則求A向右運動的距離是多少?
動量守恒定律;機械能守恒定律. | |
專題: | 動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合. |
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(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出功. (3)碰撞過程動量守恒,應(yīng)用動量守恒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(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得: mv0=2mv1, 解得:v0=2, 對B,由能量守恒定律得:E=mv02=4μmgL=W克; (3)AC碰撞前,由能量守恒定律得:E=•2mv22,v2=2, A、C碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得: 2mv2=3mv3, AC碰撞后,由動能定理得:﹣μ•3mgx=0﹣•3mv32, 解得:x=L; 答:(1)B剛與A碰撞后.A的速度大小為; (2)B將彈簧壓縮至P點時克服彈力所做的功為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(yīng)用動能定理、動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題. |
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