【新步步高】2015-2016学年高中物理 第十六章 动量守恒定律 习题课 动量和能量观点的综合应用学案 联系客服

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(2)B物块从b到d过程中,由机械能守恒得: 121mvB=mgR+mv2 22

A、B物块分离过程中,动量守恒,即有:3mvA=mvB A物块减速运动到停止,由动能定理得

12-3μmgs=0-×3mvA

2联立以上各式解得:s=.

8μ11.

图17

如图17所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s,求: (1)物块在车面上滑行的时间t;

(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少. 答案 (1)0.24 s (2)5 m/s

解析 (1)设物块与小车共同速度为v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有:m2v0=(m1+m2)v

v0-v设物块与车面间的滑动摩擦力大小为F,对物块应用牛顿运动定律有:F=m2·,又F=μm2g,

2

Rt解得t=

m1v0

,代入数据得t=0.24 s.

μ(m1+m2)g(2)要使物块恰好不从车面滑出,须使物块到达车面最右端时与小车有共同的速度,设其为v′,则

m2v0′=(m1+m2)v′,由功能关系有:

11

m2v0′2=(m1+m2)v′2+μm2gL 22

代入数据解得v0′=5 m/s,故要使物块不从车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过5 m/s.

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