高中物理教程动量与能量1.pptVIP

* 子弹打木块专题 戴敬好 例1、 子弹以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木块中，并共同运动下列说法中正确的是： ( ) A、子弹克服阻力做的功等于木块动能的增加与摩 擦生的热的总和 B、木块对子弹做功的绝对值等于子弹对木块做的功 C、木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量 D、系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹 对木块所做的功的差 A C D 例2、 如图所示，质量为M =2kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端放一质量为m=1kg 的物块。两者间的动摩擦因数为μ=0.1，使物块以v1=0.4m/s 的水平速度向左运动，同时使小车 以v2=0.8m/s 的初速度水平向右运动， （取g= 10m/s2）求： （1）物块和小车相对静止时，物块和小车的速度大小和方向 （2）为使物块不从小车上滑下，小车的长度L至少多大？ M m v1 v2 解：（1）木块先向左匀减速运动到0，再匀加速运动到共同速度V M m V1 M m V V 由动量守恒定律 (m+M)V=Mv2-mv1 V=0.4m/s （2）由能量守恒定律 μmgL=1/2×Mv22+ 1/2×mv12 - 1/2×(m+M)V2 L=0.48m （8分）一质量为M的长木板B 静止在光滑水平面上，一质量为m 的小滑块A（可视为质点）以水平速度 v0从长木板的一端开始在木板上滑动，到达另一端滑块刚离开木板时的速度为1/3v0 ，若把此木板固定在水平桌面上，其它条件相同，求：滑块离开木板时的速度。 96年全国24 解：木板不固定时，如图示： S2 v0 /3 V B A L v0 L A f1 B f2 由动量守恒定律 m v0=1/3 mv0+MV V=2mv0/3M 由能量守恒定律 fL=1/2·mv02-1/2m·1/9 v02-1/2·MV2 = 2/9·m v02 (2-m/M) 若把此木板固定在水平桌面上，滑块离开木板时 的速度为v ， 由动能定理 - fL=1/2·m v 2 - 1/2·mv02 由以上四式解得 例4、如图所示，质量为M的小车左端放一质量为m的物体.物体与小车之间的摩擦系数为μ，现在小车与物体以速度v0在水平光滑地面上一起向右匀速运动.当小车与竖直墙壁发生弹性碰撞后，物体在小车上向右滑移一段距离后一起向左运动，求物体在小车上滑移的最大距离. M m v0 解：小车碰墙后速度反向，由动量守恒定律 M m v0 v0 （M+m）V= （M-m）v0 最后速度为V，由能量守恒定律 M m V V 1/2（M+m）v0 2- 1/2（M+m）V 2 =μmg S 练习、 如图所示，在光滑水平面上放有质量为2m的木板，木板左端放一质量为m的可视为质点的木块。两者间的动摩擦因数为μ，现让两者以v0的速度一起向竖直墙向右运动，木板和墙的碰撞不损失机械能，碰后两者最终一起运动。求碰后： （1）木块相对地面向右运动的最大距离L （2）木块相对木板运动的距离S 2m m v0 v0 解：木板碰墙后速度反向如图示 2m m v0 v0 （1）当木块速度减小为0时 L 2m m v1 v=0 2mv0-mv0=2mv1 v1=v0/2 μmgL=1/2×mv02 L= v02/2μg （2）当两者速度相同时 v2 2m v2 S m 2mv0-mv0=3mv2 v2=v0/3 μmgS=1/2×3mv02- 1/2×3mv22 S =4v02/3μg 例5：长L=1m，质量M=1kg的木板AB静止于光滑水平面上。在AB的左端有一质量m=1kg的小木块C，现以水平恒力F=20N作用于C，使其由静止开始向右运动至AB的右端，C与AB间动摩擦因数μ=0.5，求F对C做的功及系统产生的热量 A B C M=1kg m=1kg F=20N 解：由于C受到外力作用所以系统动量不守恒，设木板向前运动的位移是S，则木块的位移为S+L, 时间为t A B C F S L 对C： F（S+L）-μmg（S+L）=1/2×mvm2 （F-μmg）t = mvm 对AB：μmgS = 1/2×MvM2 μmg t = M vM 解以上四式得： vm=3vM S=0.5 m F对C做的功 W=F（S+L）=30J 摩擦生的热 Q=μmgL=5J 例6、光滑水平面上静置厚度