鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量及其守恒定律 习题课 动量和能量的综合应用.ppt

解析(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C三者组成的系统动量守恒,(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC,解得答案(1)3m/s(2)12J针对训练3如图所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体。现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并黏合在一起。以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为v0。求弹簧释放的势能。解析设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得3mv=mv0①设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0②设弹簧的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,学以致用·随堂检测全达标12341.(多选)如图所示,光滑的水平面上放有一个木块,子弹以速度v0射入木块,最后留在木块中随木块一起匀速运动,子弹所受阻力恒定不变,在子弹射入木块的过程中,下列说法正确的是()A.子弹和木块组成的系统所受外力的矢量和为零,所以系统动量守恒B.子弹受到的合外力为零C.子弹和木块组成的系统受到的外力是地面的支持力和子弹与木块的重力D.木块的重力与地面对木块的支持力是一对平衡力AC解析子弹和木块组成的系统中,子弹和木块受到的重力、地面的支持力是系统的外力,两者大小相等,方向相反,受力物体有两个,系统所受外力的矢量和为零,所以系统动量守恒,但木块的重力小于地面的支持力,故D错误,A、C正确;子弹与木块之间还有相互作用力,所以子弹的合外力不为零,故B错误。123412342.(多选)质量为m0、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()BD123412343.(2024江西宜春高二期末)如图所示,A、B和C是光滑水平面上的三个质量均为m的相同小球,其中B、C两小球用不计质量的轻质弹簧连接后静止在水平面上。现A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起。对A、B、C及弹簧组成的系统,下列说法正确的是()A.机械能守恒,动量不守恒B.弹簧的最大弹性势能等于C.三球速度相等时,弹簧一定处于压缩状态D.三球速度相等后,速度将保持不变B解析对A、B、C及弹簧组成的系统,其所受合外力为零,故系统动量守恒,A、B碰撞为完全非弹性碰撞,碰撞过程有机械能损失,故机械能不守恒,A错误;设A、B粘在一起时速度为v共,以A球初速度v0的方向为正方向,A、B碰撞动量守恒,有mv0=2mv共,A、B整体和C通过弹簧作用时第一次达到共速v的过程,根据动量守恒定律和能量守恒定律有2mv共=3mv,,解得弹簧的最大弹性势能为,B正确;根据动量守恒和能量守恒,A、B整体和C通过弹簧作用的过程中,刚开始弹簧先压缩,A、B整体的速度减小,C速度增大,弹簧压缩到最短时,A、B、C达到共速,弹簧恢复原长过程中,A、B整体的速度减小到最小,C的速度增大到最大,弹簧被拉长到最长过程中,A、B整体的速度增大,C的速度减小,并且A、B、C达到共速,弹簧恢复到原长过程中,A、B整体的速度增大到最大,C的速度减小到最小,A、B、C以此规律运动,C、D错误。123412344.如图所示,质量为m1的小车静止在光滑水平轨道上,下面用长为L的细线悬挂着质量为m的沙箱,一颗质量为m0的子弹以v0的水平速度射入沙箱,并留在其中,在以后的运动过程中,求沙箱上升的最大高度。1234解析子弹打入沙箱过程中动量守恒,以v0的方向为正方向,由动量守恒定律得m0v0=(m0+m)v1摆动过程中,子弹、沙箱、小车组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒沙箱到达最大高度时,系统有相同的速度,设为v2,则有(m0+m)v1=(m0+m+m1)v2联立以上各式可得沙箱上升的最大高度重难探究·能力素养全提升探究一滑块—木板模型情境探究如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m0的木板(木板足够长),以速度v0向右做匀速直线运动,将质量为m的小铁块轻轻放在木板上的A点,这时