如图所示,轻*簧左端固定在水平地面的N点处,*簧自然伸长时另一端位于O点,水平面MN段为光滑地面,M点右侧为粗...
问题详情:
如图所示,轻*簧左端固定在水平地面的N点处,*簧自然伸长时另一端位于O点,水平面MN段为光滑地面,M点右侧为粗糙水平面,现有质量相等均为m的A、B滑块,先用滑块B向左压缩*簧至P点,B和*簧不栓接,由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞,碰撞后A与B粘在一起,A向右运动了L之后静止在水平
面上,已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ,求
(1)B刚与A碰撞后.A的速度大小?
(2)B将*簧压缩至P点时克服*力所做的功?
(3)若将B物体换成质量是2m的C物体,其余条件不变,则求A向右运动的距离是多少?
【回答】
考点:
动量守恒定律;机械能守恒定律.
专题:
动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.
分析:
(1)对A由动能定理可以求出其速度.
(2)AB碰撞过程系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出功.
(3)碰撞过程动量守恒,应用动量守恒定律与动能定理可以求出滑行的距离.
解答:
解:(1)对物体A,由动能定理得:
•2mv12=μ•2mgL,
解得:v1=;
(2)A、B碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=2mv1,
解得:v0=2,
对B,由能量守恒定律得:E=mv02=4μmgL=W克;
(3)AC碰撞前,由能量守恒定律得:E=•2mv22,v2=2,
A、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
2mv2=3mv3,
AC碰撞后,由动能定理得:﹣μ•3mgx=0﹣•3mv32,
解得:x=L;
答:(1)B刚与A碰撞后.A的速度大小为;
(2)B将*簧压缩至P点时克服*力所做的功为4μmgL;
(3)A向右运动的距离是L.
点评:
本题考查了求速度、功与物体滑行距离问题,分析清楚物体运动过程、应用动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题.
知识点:机械能守恒定律
题型:计算题
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