上篇練習題答案:
解題思路
1.木塊A與B,B與牆發生彈性碰撞的過程中,遵循什麼規律?
答:由於A與B碰撞時間極短,所以滿足動量守恆的條件。由於A與B的質量相等,所以碰撞過程中,交換速度。B與牆碰撞後,速度大小與碰前相等,方向相反。
2.若要使木塊A最後不從桌面上掉下來,則要滿足什麼條件?
答:要使木塊A最後不從桌面上掉下來,即木塊A到桌子的邊緣時,停止運動。
3.整個過程中,如何分析A、B的運動情況?
答:木塊A剛開始做勻減速運動直到與木塊B發生彈性碰撞,交換速度,此時木塊A停止運動,木塊B開始做勻減速運動,直到與牆發生彈性碰撞,然後以原速反彈,再做勻減速運動,直到再與A發生彈性碰撞,再次交換速度,木塊B停止,A又開始做勻減速運動,直到剛好停止在桌子的邊緣。
解題過程
高考最後一題
如圖所示,靜置於水平地面的三輛手推車沿一直線排列,質量均為m,人在極短的時間內給第一輛車一水平衝量使其運動,當車運動了距離L時與第二輛車相碰,兩車以共同速度繼續運動了距離L時與第三車相碰,三車以共同速度又運動了距離L時停止。車運動時受到的摩擦阻力恆為車所受重力的k倍,重力加速度為g,若車與車之間僅在碰撞時發生相互作用,碰撞時間很短,忽略空氣阻力,求:
(1)整個過程中摩擦阻力所做的總功;
(2)人給第一輛車水平衝量的大小;
(3)第一次與第二次碰撞系統功能損失之比。
知識點解讀
1.滑動摩擦力:f =μ N;
2.功的定義式:W=FS;
3.動量定理:Ft=mv'-mv=p'-p=I;
4.動能定理:
5.動量守恆:Δp1=-Δp2;
6.碰撞的特點及分類
(1)碰撞指的是物體間相互作用持續時間很短,而物體間相互作用力很大的現象在碰撞現象中,一般都滿足內力遠大於外力,故可以用動量守恆定律處理碰撞闖題。
(2)一般的碰撞過程中,系統的總動能要有所減少,若總動能的損失很小,可以略去不計,這種碰撞叫做彈性碰撞。其特點是物體在碰撞過程中發生的形變完全恢復,不存在勢能的儲存,物體系統碰撞前後的總動能相等。
若兩物體碰後粘合在一起,這種碰撞動能損失最多,叫做完全非彈性碰撞。其特點是發生的形變不恢復,相碰後兩物體不分開,且以同一速度運動,機械能損失顯著。
在碰撞的一般情況下系統動能都不會增加(有其他形式的能轉化為機械能的除外,如爆炸過程),這也常是判斷一些結論是否成立的依據。