2010年經(jīng)典高中物理模型--完全非彈性碰撞中的機(jī)械能變化

1、完全非彈性碰撞中的機(jī)械能變化例1、如圖所示，有一質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，另一質(zhì)量也為m的物體A以初速度v0勻速向B運(yùn)動，兩物體相撞后粘在一起運(yùn)動，試求碰撞中產(chǎn)生的熱能？問題：這道題目主要考了哪兩個知識點？它是怎么考的呢？ （1）動量守恒（2）能量守恒與轉(zhuǎn)化動量守恒兩個物體發(fā)生完全非彈性碰撞能量守恒與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)動能的減小轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的熱能例2、如圖所示，在一傾角為的斜面上有兩質(zhì)量都為m的物體A、B，物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A以V0速度勻速下滑，與B碰撞后（碰撞時間極短）粘在一起，求：兩物體在碰撞中產(chǎn)生的熱能？問題：1、什么樣的情形我們也可以處理成完全非彈性碰撞？2、處理成完全非彈性碰撞后

2、，系統(tǒng)動能的減小量是不是一定轉(zhuǎn)化為熱能？例3、如圖，小車的質(zhì)量為M，后端放一個質(zhì)量為m的鐵塊，鐵塊和小車間的動摩擦因數(shù)為，小車和鐵塊一起以V的速度在光滑的地面上滑行時與墻發(fā)生正碰，在碰撞過程中無機(jī)械能損失。問鐵塊在車上能滑動多遠(yuǎn)（設(shè)車子足夠長且Mm）？MVmV（mM）V1例4、如圖所示，在一傾角為的斜面上有兩質(zhì)量都為m的物體A、B，物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A以V0速度勻速下滑，與B碰撞后（碰撞時間極短）粘在一起，求：兩物體在碰撞中產(chǎn)生的熱能？1、重力勢能減小量轉(zhuǎn)化到哪里去了？ 2、勻速運(yùn)動這個條件有什么作用？ 3、碰撞時間極短這個條件有什么作用？例5：如圖所示，有兩個相同的貨箱停放在傾角為的斜

3、面上，每個貨箱長為L，質(zhì)量為m，最下端的貨箱到斜面底端的距離也為L，已知貨箱與斜面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，現(xiàn)給A貨箱一初速度V0，使之沿斜面下滑，與B發(fā)生碰撞后粘在一起運(yùn)動，當(dāng)動摩擦因數(shù)為時，兩貨箱恰好停在斜面底端，求整個過程中由于碰撞損失的機(jī)械能為多少？整個過程中貨箱減小的動能和重力勢能分別為： EPmgLsinmg2Lsin3 mgLsin 整個過程中摩擦力做功全部轉(zhuǎn)化熱能Q1： Q1fsmgLcosmg2Lcos3 mgLcos 設(shè)碰撞中產(chǎn)生的熱量為Q2，則由功能關(guān)系可知： EPEKQ1Q2 Q23 mgLsin3 mgLcos例6、如圖所示，有n個相同的貨箱停放在傾角為的斜面上，每個貨箱長皆為L，質(zhì)量為m相鄰兩貨箱間距離也為L，最下端的貨箱到斜面底端的距離也為L，已知貨箱與斜面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，現(xiàn)給第一個貨箱一初速度V0，使之沿斜面下滑，在每次發(fā)生碰撞的貨箱都粘在一起運(yùn)動，當(dāng)動摩擦因數(shù)為時，最后第n個貨箱恰好停在斜面底端，求整個過程中由于碰撞損失的機(jī)械能為多少？分析：整個過程中貨箱減小的動能和重力勢能分別為：EPmgLsinmg2LsinmgnLsinmgLsinn(n+1)/2整個過程摩擦力做功全部轉(zhuǎn)化熱能Q1，其大小為： Q1fsmgLcosmg2LcosmgnLcosmgLcosn(n+1)/2 設(shè)