動(dòng)能定理動(dòng)量守恒能量守恒綜合應(yīng)用

1、動(dòng)量和能量綜合應(yīng)用【能量守恒觀點(diǎn)的建立】1. 如圖所示，光滑的水平面上有質(zhì)量為m的滑塊，其中ab部分為光滑的1/4圓周，半徑為r，bc水平但不光滑，長為。一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊，從a點(diǎn)由靜止釋放，最后滑到c點(diǎn)靜止，求物塊與bc的滑動(dòng)摩擦系數(shù)?！倦p守恒問題】2. v1質(zhì)量為m的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質(zhì)量為m的小球以速度v1向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，圓弧小于90°且足夠長。求小球能上升到的最大高度h 和物塊的最終速度v。 3. 如圖在光滑的水平臺(tái)上靜止著一塊長50厘米，質(zhì)量為1千克的木板，板的左端靜止著一塊質(zhì)量為1千克的小銅塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，一顆質(zhì)量為10克的子彈以

2、200米/秒的速度射向銅塊，碰后以100米/秒速度彈回。問銅塊和木板間的摩擦系數(shù)至少是多少時(shí)銅塊才不會(huì)從板的右端滑落，g取10米/秒2 4. 如圖所示, 在高為h的光滑平臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量為m2的小球, 另一個(gè)質(zhì)量為 m1的球沿光滑弧形軌道從距平臺(tái)高為h處由靜止開始下滑, 滑至平臺(tái)上與球m2發(fā)生正碰, 若m1 m2, 求小球m2最終落點(diǎn)距平臺(tái)邊緣水平距離的取值范圍. 5. 如圖58所示，傾角=30°，高為h的三角形木塊b，靜止放在一水平面上，另一滑塊a，以初速度v0從b的底端開始沿斜面上滑，若b的質(zhì)量為a的質(zhì)量的2倍，當(dāng)忽略一切摩擦的影響時(shí)，要使a能夠滑過木塊b的頂端，求v0應(yīng)為多大？【

3、彈簧問題】6. 如圖18所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊a和b，b物塊靠著豎直墻壁。今用水平外力緩慢推a，使a、b間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢能為e時(shí)撤去此水平外力，讓a和b在水平面上運(yùn)動(dòng)求：（1）當(dāng)b離開墻壁時(shí)，a物塊的速度大??；（2）當(dāng)彈簧達(dá)到最大長度時(shí)a、b的速度大??；（3）當(dāng)b離開墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈性勢能的最大值 圖18f【子彈打木塊問題】7. 設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為m的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離。 s2 ds1v0v【動(dòng)量守恒 動(dòng)能定理

4、 能量守恒】8. 大炮的炮身質(zhì)量為m=490kg（不包括炮彈），一枚質(zhì)量為m=10kg的炮彈從炮口射出，速度大小為v=490m/s，方向與水平方向成60°，設(shè)炮車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8，求炮車后退的距離。9如圖16所示，ef為水平地面，o點(diǎn)左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的。一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定，左端與靜止在o點(diǎn)質(zhì)量為m的小物塊a連結(jié)，彈簧處于原長狀態(tài)。質(zhì)量為m的物塊b在大小為f的水平恒力的作用下由c處從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，已知物塊b與地面eo段間的滑動(dòng)摩擦力大小為，物塊b運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)與物塊a相碰并一起向右運(yùn)動(dòng)（設(shè)碰撞時(shí)間極短），運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)撤去外力f。已知co = 4s，od = s

5、。求撤去外力后： （1）彈簧的最大彈性勢能（2）物塊b最終離o點(diǎn)的距離。圖1610. 在賽車場上，為了安全起見，在車道外圍一定距離處一般都放有廢舊的輪胎組成的圍欄。在一次比較測試中，將廢舊輪胎改為由彈簧連接的緩沖器，緩沖器與墻之間用輕繩束縛。如圖19所示，賽車從c處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，牽引力恒為f，到達(dá)o點(diǎn)與緩沖器相撞（設(shè)相撞時(shí)間極短），而后他們一起運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)速度變?yōu)榱?，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)恰好熄滅（即牽引力變?yōu)榱悖?。已知賽車與緩沖器的質(zhì)量均為m，od相距為s，co相距4s，賽車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受地面摩擦力大小始終為，緩沖器的底面光滑，可無摩擦滑動(dòng)，在o點(diǎn)時(shí)彈簧無形變。問： （1）彈簧的最大彈性勢能為多少？ （2）

6、賽車由c點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到被緩沖器彈回后停止運(yùn)動(dòng)，賽車克服摩擦力共做了多少？【碰撞過程中得“無機(jī)械能損失”】11.如圖14-1所示，長為l，質(zhì)量為m1的物塊a置于光滑水平面上，在a的水平上表面左端放一質(zhì)量為m2的物體b， a和b一起以相同的速度v向右運(yùn)動(dòng)，在a與豎直墻壁碰撞過程中無機(jī)械能損失，碰撞后a和b的速度及方向如何？圖14-112. 如圖14-1所示，長為l，質(zhì)量為m1的物塊a置于光滑水平面上，在a的水平上表面左端放一質(zhì)量為m2的物體b，b與a的動(dòng)摩擦因數(shù)為。a和b一起以相同的速度v向右運(yùn)動(dòng)，在a與豎直墻壁碰撞過程中無機(jī)械能損失，要使b一直不從a上掉下來，v必須滿足什么條圖14-1件?(用m1

7、、m2，l及表示)13. 如圖所示，p是固定的豎直擋板，a是置于光滑水平面上的平板小車(小車表面略低于檔板下端)，b是放在小車最左端表面上的小物塊.開始時(shí)，物塊隨小車一起以相同的水平速度向左運(yùn)動(dòng)，接著物塊與擋板發(fā)生了第一次碰撞，碰后物塊相對于車靜止時(shí)的位置離小車最左端的距離等于車長的.此后物塊又與擋板發(fā)生了多次碰撞，最后物塊恰未從小車上滑落.若物體與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是個(gè)定值，物塊與擋板發(fā)生碰撞時(shí)無機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短，試確定小車與物塊的質(zhì)量關(guān)系.14. 如圖所示, 質(zhì)量為m的平板車的長度為l, 左端放一質(zhì)量為m的小物塊, 今使小物塊與小車一起以共同速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng), 小車將與豎直墻碰撞過程中無機(jī)械能損失, 而小物塊最終又恰與小車相對靜止于小車的最右端, 求小物塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù). 【子彈打單擺問題】