如圖所示,在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量的木塊,桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動,經(jīng)過時間與發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊離開桌面后落到地面上的點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,它們的碰撞時間極短,且已知點距桌面邊緣的水平距離,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù),重力加速度取。求:
(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊的速度大;
(2)木塊離開桌面時的速度大小;
(3)碰撞過程中損失的機械能。
(1)(2)1.5m/s(3)
【解析】
試題分析:(1)木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律,木塊A的加速度 (2分)
設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v,根據(jù)運動學(xué)公式,得
(2分)
(2)兩木塊離開桌面后均做平拋運動,設(shè)木塊B離開桌面時的速度大小為v2,在空中飛行的時間為t′。根據(jù)平拋運動規(guī)律有:, (2分)
解得: =1.5m/s (1分)
(3)設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1,根據(jù)動量守恒定律有:
(3分)
解得: =0.80m/s (1分)
設(shè)木塊A落到地面過程的水平位移為s′,根據(jù)平拋運動規(guī)律,得
(4分)
解得: (1分)
考點:考查動量守恒和牛頓第二定律的應(yīng)用
點評:本題難度較小,本題的關(guān)鍵是把整體的運動過程分解為多個分段過程,對每一段運動為研究對象,分析受力和運動,利用相關(guān)知識求解
科目:高中物理 來源: 題型:
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