1、热点专题突破系列(十)专题强化训练1(2017黑龙江省实验中学月考) 如图所示,在光滑的水平面上有一长为 L 的木板 B,其右侧边缘放有小滑块 C,与木板 B 完全相同的木板 A 以一定的速度向左运动,与木板 B发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块 C 刚好没有从木板 A 上掉下。已知木板 A、B 和滑块 C 的质量均为 m,C 与 A、B 之间的动摩擦因数均为 。求:导 学 号 51343225(1)木板 A 与 B 碰前的速度 v0;来源:学优高考网 gkstk(2)整个过程中木板 B 对木板 A 的冲量 I。来源:学优高考网答案 (1)2 (2) ,负号表示 B 对 A 的
2、冲量方向向右3gL2m3gL3解析 (1)木板 A、B 碰后瞬时速度为 v1,碰撞过程中动量守恒,以 A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv02mv 1A、B 粘为一体后通过摩擦力与 C 发生作用,最后有共同的速度 v2,此过程中动量守恒,以 A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得 2mv13mv 2。C 在 A 上滑动过程中,由能量守恒定律得 来源:gkstk.CommgL 3mv 2mv 。12 2 12 21联立以上三式解得 v02 。3gL(2)根据动量定理可知,B 对 A 的冲量与 A 对 B 的冲量等大反向,则 I 的大小等于 B 的动量变化量,即 Imv 2 ,负号表示
3、 B 对 A 的冲量方向向右。 来源:gkstk.Com2m3gL32两物块 A、B 用轻弹簧相连,质量均为 2kg,初始时弹簧处于原长,A、B 两物块都以 v6m/s 的速度在光滑的水平地面上运动,质量为 4kg 的物块 C 静止在前方,如图所示。B 与 C 碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中: 导 学 号 51343226来源:gkstk.Com(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块 A 的速度;(2)系统中弹性势能的最大值。答案 (1)3m/s (2)12J解析 (1)当 A、B、C 三者的速度相同时弹簧的弹性势能最大,设共同速度为 vABC。由 A、B、C 三者组成的系统动量守恒定律得( mAm B)v( mAm Bm c)vABC,解得 vABC3m/s。(2)B、C 碰撞时,B 、C 组成的系统动量守恒,设碰后瞬间 B、C 两者速度为 vBC,则mBv( mBm C)vBC,解得 vBC2m/s。设物块 A、B 、C 速度相同时弹簧的弹性势能最大,为 Ep。根据能量守恒有Ep (mBm C)v mAv2 (mAm Bm C)v 12J。12 2BC 12 12 2ABC