高中物理動量能量難題方法練習(xí)ppt課件

1、1動量、能量綜合動量、能量綜合一、知識回顧一、知識回顧（力學(xué)的五大規(guī)律）：（力學(xué)的五大規(guī)律）：牛頓定律：牛頓定律：0tF tmvmv合動量定理：動量定理：動能定理：動能定理：動量守恒：動量守恒：能量守恒：能量守恒：2201122tF smvmv合1 12 21 12 2mvm vmvm vEE 增減對單個物體（整體）適用對單個物體（整體）適用通常系統(tǒng)適用通常系統(tǒng)適用Fma2物體物體個數(shù)個數(shù)單單個個牛頓牛頓定律定律動能定理動能定理動量定理動量定理運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動學(xué)公式向心力公式向心力公式分運(yùn)動分運(yùn)動多多個個相對靜止相對靜止相對相對運(yùn)動運(yùn)動受力簡單（可用隔離法但盡量用系統(tǒng)）受力簡單（可用隔離法但盡量

2、用系統(tǒng)）受力復(fù)雜（動量、能量守恒定律結(jié)合）受力復(fù)雜（動量、能量守恒定律結(jié)合）過程過程二、規(guī)律選?。憾?、規(guī)律選取：（恒（恒.變力、直變力、直.曲線，曲線， 與功、動能、位移與功、動能、位移 聯(lián)系）聯(lián)系）（恒力直線，與動量變化、（恒力直線，與動量變化、 沖量、時間聯(lián)系）沖量、時間聯(lián)系）（恒力直線，同時（恒力直線，同時s、t）（恒力曲線）（恒力曲線）（和動能定理結(jié)合）（和動能定理結(jié)合）（整體法，實質(zhì)為單個物體）（整體法，實質(zhì)為單個物體）3三、典型問題：三、典型問題：1、滑塊、滑動木板型：、滑塊、滑動木板型：例例1：一質(zhì)量為：一質(zhì)量為M、長為、長為L的長方形木板的長方形木板B靜放在光滑的水平地面上，現(xiàn)

3、有一質(zhì)量為靜放在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小木塊的小木塊A以初速度以初速度v0沖上沖上B的左端直到的左端直到A停在停在B上（未滑出）。上（未滑出）。A、B之間的動摩擦因之間的動摩擦因數(shù)為數(shù)為。求該過程中。求該過程中經(jīng)歷的時間；經(jīng)歷的時間；A、B分別發(fā)生的位移；分別發(fā)生的位移；A在在B上發(fā)生的位移。上發(fā)生的位移。0vAB4A0vBAAv共對AB系統(tǒng),動量守恒有：0()mvMm v共對A由動量定理：0mgtmvmv共得0()MvtMm g對A由動能定理：22101122mgsmvmv共22012(2)2()MMm vsMmg得1ss2s對A由動能定理：22201122mgsMvMv共得22

4、012(2)2()MMm vsm Mmg對AB系統(tǒng),能量守恒有：22011()22mgsmvMm v共得202()Mmvsm Mm g說明：也可用12sss計算5練習(xí)：一質(zhì)量為練習(xí)：一質(zhì)量為2kg、長為、長為2.4m的長方形木板的長方形木板B靜放在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為靜放在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的小木塊的小木塊A以初速度以初速度v0沖上沖上B的左端剛好未滑出。的左端剛好未滑出。A、B之間的動摩擦因數(shù)為之間的動摩擦因數(shù)為0.5。求。求v0？0vAB解：解：對對AB系統(tǒng)系統(tǒng),動量守恒有：動量守恒有：0()mvMm v共對對AB系統(tǒng)系統(tǒng),能量守恒有：能量守恒有：22011()

5、22mgsmvMm v共代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得： v06m/s6練習(xí)：如圖，長木板練習(xí)：如圖，長木板ab的的b端固定一檔板，木板連同檔板的質(zhì)量為端固定一檔板，木板連同檔板的質(zhì)量為M=4.0kg，a、b間的距間的距離離S=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量端有一小物塊，其質(zhì)量m=1.0kg，小物塊與，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)木板間的動摩擦因數(shù) =0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)令小物塊以初速，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)令小物塊以初速v0=4m/s沿木板向沿木板向前滑動，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到前滑動，直到和檔板相撞。碰撞后，小物

6、塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機(jī)械能。失的機(jī)械能。Sba解：解：ab系統(tǒng)動量守恒：系統(tǒng)動量守恒：0()mvMm v共整個過程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是：系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為熱量和用于碰撞中整個過程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是：系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為熱量和用于碰撞中的能量損失，故有：的能量損失，故有：220112()22mgsEmvMm v 共代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：E=2.4焦焦7變：“雙動雙動”練習(xí)練習(xí). 如圖，一質(zhì)量為如圖，一質(zhì)量為M、長為、長為L的長方形木板的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為為m的小物塊的小物

7、塊A，m m )，該次相對車的最大位移為l，對物塊、小車系統(tǒng)由動量守恒定律有0()()Mm vMm v再由能量守恒定律有22011()()22mglMm vMm v.多次碰撞后，物塊恰未從小車的上表面滑落，表明最后當(dāng)物塊運(yùn)動到小車最右端時兩者剛好同時停止運(yùn)動（或者速度同時趨于零）對物塊、小車系統(tǒng)由能量守恒定律有201()2mgLMm v，而34lL由以上各式得02 ,3vv Mm102、與豎直高度聯(lián)系、與豎直高度聯(lián)系例題：如圖，光滑的水平面上有一靜止的半徑為例題：如圖，光滑的水平面上有一靜止的半徑為R、質(zhì)量為、質(zhì)量為M的半圓形光滑槽?，F(xiàn)將一的半圓形光滑槽。現(xiàn)將一質(zhì)量為質(zhì)量為m 的小球由左側(cè)槽口

8、處靜止釋放。試討論：的小球由左側(cè)槽口處靜止釋放。試討論： 小球滑至槽的最低處的速度；小球滑至槽的最低處的速度；小球能否沖上槽右側(cè)最高處？槽的運(yùn)動情況有何特點(diǎn)？小球能否沖上槽右側(cè)最高處？槽的運(yùn)動情況有何特點(diǎn)？分析：分析： 小球下滑過程中對槽的作用力如圖：槽將小球下滑過程中對槽的作用力如圖：槽將向左方做加速運(yùn)動。在最低處兩個物體的速度如圖：向左方做加速運(yùn)動。在最低處兩個物體的速度如圖：以以M、m為系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律：為系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律：又因為系統(tǒng)水平方向不受外力，在水平方向上動量守恒，有：又因為系統(tǒng)水平方向不受外力，在水平方向上動量守恒，有：12mvMv12MmgRvMm小球沖上右側(cè)最高

9、處具有與小球沖上右側(cè)最高處具有與M相同的速度，由相同的速度，由動量守恒：動量守恒：0()0Mm vv共共22121122mgRmvMv解得：解得：11沖擊擺模型：沖擊擺模型：例題：如圖，質(zhì)量為例題：如圖，質(zhì)量為M的小木塊用長為的小木塊用長為L的細(xì)線（不可伸長）懸掛在天花板上靜止?，F(xiàn)的細(xì)線（不可伸長）懸掛在天花板上靜止?，F(xiàn)有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m 的子彈以水平速度的子彈以水平速度v0擊中木塊（未穿出），求細(xì)線的最大擺角擊中木塊（未穿出），求細(xì)線的最大擺角。0v12解析：射擊過程滿足動量守恒，有：解析：射擊過程滿足動量守恒，有：0()mvMm v共然后兩者一起向右擺動，滿足機(jī)械能然后兩者一起向右擺動

10、，滿足機(jī)械能守恒定律：守恒定律：0vh21()()2Mm vMm gh共又因為：又因為：(1 cos )hL以上三式聯(lián)立求解得：以上三式聯(lián)立求解得：2202cos12()m vMmgL 注意：能量關(guān)系式容易犯的錯誤為：注意：能量關(guān)系式容易犯的錯誤為：21()2mvMm gh013練習(xí)練習(xí).宇航員在某一星球上以速度宇航員在某一星球上以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小，小球又落回原拋出點(diǎn)。然后他用一根長為球又落回原拋出點(diǎn)。然后他用一根長為L的細(xì)線把一個質(zhì)量為的細(xì)線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛的小球懸掛在在O點(diǎn)，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個

11、水平向右點(diǎn)，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個水平向右的沖量的沖量I，使小球能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，若小球在運(yùn)動的過程始終對細(xì)繩有，使小球能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，若小球在運(yùn)動的過程始終對細(xì)繩有力的作用，則沖量力的作用，則沖量I應(yīng)滿足什么條件？應(yīng)滿足什么條件？IO010v LmtIO02v LImt010v LImt或者IO14練習(xí)練習(xí). 如圖如圖210所示，輕質(zhì)細(xì)繩的一端系一質(zhì)量所示，輕質(zhì)細(xì)繩的一端系一質(zhì)量m=0.01kg的小球，另一端系一光滑的小球，另一端系一光滑小環(huán)套在水平軸小環(huán)套在水平軸O上，上，O到小球的距離到小球的距離d=0.1m，小球跟水平面接觸無相互作用力，在球，小球跟水

12、平面接觸無相互作用力，在球的兩側(cè)距球等遠(yuǎn)處，分別豎立一固定擋板，兩擋板相距的兩側(cè)距球等遠(yuǎn)處，分別豎立一固定擋板，兩擋板相距L=2m水平面上有一質(zhì)量為水平面上有一質(zhì)量為M=0. .01kg的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.25，開始時，滑塊從左擋板處，以，開始時，滑塊從左擋板處，以v0= 10ms的初速度向小球方向運(yùn)動，不計空氣阻力，設(shè)所有碰撞均無能量損失，小球的初速度向小球方向運(yùn)動，不計空氣阻力，設(shè)所有碰撞均無能量損失，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10ms2則：（則：（1）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，懸線對小球）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，懸線對

13、小球的拉力多大？的拉力多大？（2）試判斷小球能否完成完整的圓周運(yùn)動如能完成，則在滑塊最終停）試判斷小球能否完成完整的圓周運(yùn)動如能完成，則在滑塊最終停止前，小球能完成完整的圓周運(yùn)動多少次？止前，小球能完成完整的圓周運(yùn)動多少次？解析：滑塊與小球第一次碰前的過程：221011222Lmgmvmv與小球碰的過程無能量損失，交換速度，所以碰撞剛結(jié)束時滑塊速度為零，小球速度為v1，219.6mvTmgTNd小球要完成完整的圓周運(yùn)動在最低處具有的動能為：22112()22Emvmg dmgd再由能量關(guān)系：2201122mgsmvmv解得19sm由于第一米會碰一次，以后每兩米碰一次，故次數(shù)為10次。15 例題

14、例題. 如圖所示，如圖所示，AB兩物塊質(zhì)量分別為兩物塊質(zhì)量分別為3千克和千克和6千克，置于光滑水平面上，在兩者之間千克，置于光滑水平面上，在兩者之間有一被壓縮的，具有有一被壓縮的，具有12焦彈性勢能的輕彈簧。彈簧被釋放后，兩物塊自靜止開始運(yùn)動。則焦彈性勢能的輕彈簧。彈簧被釋放后，兩物塊自靜止開始運(yùn)動。則A、B所能獲得的最大速度分別是多少？所能獲得的最大速度分別是多少？3、與彈簧聯(lián)系A(chǔ)B解析：解析：A、B構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，有：構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，有：AABBm vm vA、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：221122pAABBEm vm v解得：解得：4 32 3/ ,/

15、33ABvm s vm s16 例題例題.已知已知A、B兩物塊的質(zhì)量分別為兩物塊的質(zhì)量分別為m和和3m，用一輕質(zhì)彈簧連接，用一輕質(zhì)彈簧連接(以后始終不脫離以后始終不脫離)，放在，放在光滑水平面上，使光滑水平面上，使B物塊緊靠在墻壁上，現(xiàn)用力緩慢推物塊物塊緊靠在墻壁上，現(xiàn)用力緩慢推物塊A壓縮彈簧（如圖所示），這壓縮彈簧（如圖所示），這個過程中外力個過程中外力F做功為做功為W，待系統(tǒng)靜止后，突然撤去外力求：，待系統(tǒng)靜止后，突然撤去外力求：彈簧第一次恢復(fù)原長時彈簧第一次恢復(fù)原長時A、B的速度各為多大？的速度各為多大？以后的過程中彈簧的最大彈性勢能為多少？以后的過程中彈簧的最大彈性勢能為多少？求彈簧第

16、二次恢求彈簧第二次恢復(fù)原長時復(fù)原長時A、B的速度各為多大？的速度各為多大？解析：由功能關(guān)系，力解析：由功能關(guān)系，力F 做功做功W，彈性勢能為，彈性勢能為W。彈簧回復(fù)原長的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為。彈簧回復(fù)原長的過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為B的動能，而的動能，而A的速度為零。的速度為零。212223BBBBWWWm vvmm彈簧回復(fù)原長后，彈簧回復(fù)原長后，B繼續(xù)向右方運(yùn)動、繼續(xù)向右方運(yùn)動、A開始離開始離開墻壁。開墻壁。A、B系統(tǒng)同時滿足動量守恒和機(jī)械能系統(tǒng)同時滿足動量守恒和機(jī)械能守恒，有：守恒，有：ABFABBv()BBABm vmmv共2211()22pBBABEm vmmv共故有：故有：4pWE 1

17、7AP的初動能的初動能 BP的初動能的的初動能的1/2CP的初動能的的初動能的1/3 DP的初動能的的初動能的1/4PQ練習(xí)練習(xí).（2006年年全國理綜全國理綜）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和和Q都可視都可視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等Q與輕質(zhì)彈簧相設(shè)與輕質(zhì)彈簧相設(shè)Q靜止，靜止，P以某一初速度向以某一初速度向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于生碰撞在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于B18x03x0OA綜合運(yùn)用綜合運(yùn)用.質(zhì)量為質(zhì)量為m的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連，彈簧下端固定在地上，平衡

18、時彈簧的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連，彈簧下端固定在地上，平衡時彈簧的壓縮量為的壓縮量為x0。如圖所示，一個物塊從鋼板正上方距離為。如圖所示，一個物塊從鋼板正上方距離為3 x0的的A處自由落下，打在鋼板處自由落下，打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，已知物塊質(zhì)量也為上并與鋼板一起向下運(yùn)動，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，已知物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到時，它們恰能回到O點(diǎn)；若物塊的質(zhì)量為點(diǎn)；若物塊的質(zhì)量為2m時，仍從時，仍從A處自由落下，它們到達(dá)最低點(diǎn)后處自由落下，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，在通過又向上運(yùn)動，在通過O點(diǎn)時它們依然具有向上的速度（點(diǎn)時它

19、們依然具有向上的速度（1）試分析質(zhì)量為）試分析質(zhì)量為2m物塊與鋼板在物塊與鋼板在何處分離，它們分離時的速度分別是多大何處分離，它們分離時的速度分別是多大?（2 2）物塊向上運(yùn)動到達(dá)的最高點(diǎn)與）物塊向上運(yùn)動到達(dá)的最高點(diǎn)與O的距離是的距離是多大？多大？19 剛碰完彈簧的彈性勢能為剛碰完彈簧的彈性勢能為EP，當(dāng)它們一起回到，當(dāng)它們一起回到O點(diǎn)時，彈性勢能點(diǎn)時，彈性勢能為零，且此時物塊與鋼板速度恰好都為零，以鋼板初始位置為重為零，且此時物塊與鋼板速度恰好都為零，以鋼板初始位置為重力勢能零點(diǎn)，由機(jī)械能守恒，則力勢能零點(diǎn)，由機(jī)械能守恒，則解析、物塊與鋼板碰撞時的速度解析、物塊與鋼板碰撞時的速度006vgx

20、設(shè)設(shè)v1表示質(zhì)量為表示質(zhì)量為m的物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動的速度，因碰撞時間極短，的物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動的速度，因碰撞時間極短，動量守恒，則動量守恒，則012mvmv2101(2 )22PEm vmgx0223mvmv設(shè)設(shè)v2表示質(zhì)量為表示質(zhì)量為2m的物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動的速度，的物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動的速度， 則則222011(3 )3(3 )22PEm vmgxm v0vgx2022xvLg此后物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)后，一起向上運(yùn)動，直到此后物塊與鋼板碰撞后一起開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)后，一起向上運(yùn)動，直到O點(diǎn)，鋼點(diǎn)，鋼板的加速度將比物

21、塊的加速度大，所以二者在此分離，分離瞬間它們具有相同的速度板的加速度將比物塊的加速度大，所以二者在此分離，分離瞬間它們具有相同的速度v由由機(jī)械能守恒，則由由機(jī)械能守恒，則 所以，所以，物塊向上運(yùn)動的最高點(diǎn)與物塊向上運(yùn)動的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x03x0OA20練習(xí)：（練習(xí)：（2000年年全國）在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是全國）在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷雙電荷交換反應(yīng)交換反應(yīng)”這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似兩個小球這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似兩個小球A和和B用輕質(zhì)彈簧用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)在它們

22、左邊有一垂直于軌道的固定擋板相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球右邊有一小球C沿軌道以速度沿軌道以速度v0射向射向B球，如圖所示球，如圖所示C與與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變?nèi)缓螅內(nèi)缓?，A球與擋板球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，都靜止不動，A與與P接觸而不粘連過一段時接觸而不粘連過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）已知間，突然

23、解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）已知A、B、C三球的質(zhì)量均為三球的質(zhì)量均為m求：（求：（1）彈簧長度剛被鎖定后）彈簧長度剛被鎖定后A球的速度；（球的速度；（2）求在）求在A球離開擋板球離開擋板P之后的運(yùn)動過程之后的運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能中，彈簧的最大彈性勢能21（2）設(shè)彈簧長度被鎖定后，貯存在彈簧中的勢能為p，由能量守恒，有當(dāng)彈簧壓至最短時，D與A的速度相等，設(shè)此速度為v2，由動量守恒，有練習(xí)：（2000年全國）在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似兩個小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)

24、在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變?nèi)缓?，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失）已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m求：（1）彈簧長度剛被鎖定后A球的速度；（2）求在A球離開擋板P之后的運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能解析：（1）設(shè)C球與B球粘結(jié)成D時，D的速度為v1，由動量守恒，有01()mvmm v1223mvmv2013vv兩式解得2212112322pmvmv

25、E231(2 )2pEm v撞擊P后，A與D的動能都為零，解除鎖定后，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)到自然長度時，勢能全部轉(zhuǎn)變成D的動能，設(shè)D的速度為v3，則有以后彈簧伸長，A球離開擋板P，并獲得速度當(dāng)A、D的速度相等時，彈簧伸至最長設(shè)此時的速度為v4，由動量守恒，有3423mvmvpE2234112322pmvmvE當(dāng)彈簧伸到最長時，其勢能最大，設(shè)此勢能為，由能量守恒，有20136pEmv由以上各式解得22練習(xí)：（2004年全國理綜）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物.在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動，錘向上運(yùn)動現(xiàn)把柴油

26、打樁機(jī)和打樁過程簡化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處如圖（a）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上.同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時間極短隨后，樁在泥土中向下移動一距離l已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時，錘與已停下的樁帽之間的距離也為h如圖（b）已知m1=1.0103kg，M=2.0103kg，h=2.0m，l=0.2m，重力加速度g=10m/s2，混合物的質(zhì)量不計設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小（a）（b）23練習(xí)：（2004年全國理綜）柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有

27、柴油與空氣的混合物.在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動，錘向上運(yùn)動現(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過程簡化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處如圖（a）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上.同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時間極短隨后，樁在泥土中向下移動一距離l已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時，錘與已停下的樁帽之間的距離也為h如圖（b）已知m1=1.0103kg，M=2.0103kg，h=2.0m，l=0.2m，重力加速度g=10m/s2，混合物的質(zhì)量不計設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是

28、恒力，求此力的大小解析：解析：考察錘m和樁M組成的系統(tǒng)，在碰撞過程中動量守恒（因碰撞時間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力），選取豎直向下為正方向，則mv1=Mvmv2其中（a）（b）122,2 ()vgh vg hl2102MglFlMv()22()mgmFmghlh hllM 碰撞后，樁M以初速v向下運(yùn)動，直到下移距離l時速度減為零，此過程中，根據(jù)動能定理，有由上各式解得代入數(shù)據(jù)解得F=2.1105N24練習(xí)：（2008廣東物理20）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4 mP1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為1=0.1和2=0.4，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P2滑