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选修1 第一章 动量守恒定律
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弹性碰撞和非弹性碰撞
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使用次数:136
更新时间:2021-01-08
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1.

如图所示,光滑的水平面上停放有一质量M=9kg的小车,小车的AB段水平,长s=5mBC段为半径R=1m的六分之一圆弧轨道,AB段与BC段在B点相切且连接在一起。一质量m=1kg的小滑块(视为质点)在小车的左端A受到I=10N·s的水平向右的瞬时冲量由静止开始运动,并恰好能运动到圆弧轨道的最高点C,然后又恰好能返回到小车的左端A。已知AB段与BC段均由特殊材料制成,滑块从AC的运动过程中,在AB段不受摩擦力作用,在BC段受到摩擦力作用;滑块从CA的运动过程中,在BC段不受摩擦力作用,在AB段受到摩擦力作用。重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)滑块刚滑上B点时对圆弧轨道的压力大小;

(2)滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能

(3)滑块从B运动到A的过程中,与AB段间的动摩擦因数μ

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题型:解答题
知识点:弹性碰撞和非弹性碰撞
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【答案】

(1)110N(2)40J(3)

【详解】

(1)滑块从AB的过程中不受摩擦力作用,所以该过程小车静止不动,滑块刚滑上BC段时小车的速度为0,滑块的速度满足

滑块刚滑上圆弧轨道的B点时

解得

由牛顿第三定律可知滑块刚滑上BC段时对圆弧轨道的压力大小为110N

(2)滑块由BC的运动过程中系统水平方向动量守恒,则有

又由功能关系可知

解得

即滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能为40J

(3)滑块从CA的运动过程中,系统水平方向动量守恒,则有滑块恰好返回到小车的A端时

又由功能关系可知

又因

解得

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 弹性势能 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 弹性势能的定义
弹性势能:

1、定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量
2、弹簧的弹性势能:(x为形变量)。形变越大,弹性势能越大;形变消失,弹性势能为零。
◎ 弹性势能的知识扩展
1、定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量
2、弹簧的弹性势能:(x为形变量)。形变越大,弹性势能越大;形变消失,弹性势能为零。
◎ 弹性势能的知识对比

重力势能与弹性势能:



◎ 弹性势能的教学目标
1、理解弹性势能的概念及意义。
2、理解弹力做功与弹簧弹性势能变化的关系,进一步了解功和能的关系。
◎ 弹性势能的考试要求
能力要求:知道
课时要求:20
考试频率:常考
分值比重:3

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