的飛灑的發(fā)生

/專題六動(dòng)量和能量綜合(二）例題【例1】某宇航員在太空站內(nèi)做了如下實(shí)驗(yàn)：選取兩個(gè)質(zhì)量分別為ｍＡ=0.1kg、mB=0．２kｇ的小球A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小球A粘連，另一端與小球Ｂ接觸而不粘連．現(xiàn)使小球A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度ｖ0=０.1ｍ/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示.過(guò)一段時(shí)間,突然解除鎖定(解除鎖定沒(méi)有機(jī)械能損失)，兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)，從彈簧與小球Ｂ剛剛分離開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t＝3.0s，兩球之間的距離增加了s=2.7ｍ【例２】如圖所示,光滑水平面上有Ａ、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為ｍA=２。0kg，mB=1.0kｇ，mＣ＝1。0kg.現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過(guò)程外力做10８J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi))，然后同時(shí)釋放Ａ、B，彈簧開(kāi)始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)(B與Ｃ碰撞前)A和B物塊速度的大?。?）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能.eq\ｆ（1，2)eq\o(2,A)eｑ\f（１，２）eｑ\ｏ(2,B)eq\f（1，2)eq＼o(２,Ａ)eq\f（１,2)eq＼ｆ(１,2）【例3】如圖所示，內(nèi)壁光滑的半徑為Ｒ的圓形軌道,固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m1的小球靜止在軌道最低點(diǎn)，另一質(zhì)量為m2的小球（兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn))從內(nèi)壁上與圓心O等高的位置由靜止釋放，到最低點(diǎn)時(shí)與m1發(fā)生彈性碰撞.求：（1)小球m２運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）碰撞后，欲使m1能沿內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),則應(yīng)滿足什么條件？【例4】如圖所示，長(zhǎng)為0.４8m的木板Ａ，質(zhì)量為1kg,板的右端放有物塊B,質(zhì)量為3kg，它們一起在光滑水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，速度，以后木板與等高的豎直固定檔板C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失，物塊B與木板Ａ間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，問(wèn)A、Ｃ能否發(fā)生第二次碰撞,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由。若能,則第一次碰撞后再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間Ａ與C發(fā)生第二次碰撞;若不能，則第一次碰撞后A做什么運(yùn)動(dòng)?！纠怠靠臻g探測(cè)器從行星旁邊繞過(guò)時(shí),由于行星的引力作用，可以使探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)速率增大，這種現(xiàn)象被稱之為“彈弓效應(yīng)"在航天技術(shù)中，“彈弓效應(yīng)"是用來(lái)增大人造小天體運(yùn)動(dòng)速率的一種有效方法．（1)如圖所示是“彈弓效應(yīng)”的示意圖：質(zhì)量為m的空間探測(cè)器以相對(duì)于太陽(yáng)的速度υ０飛向質(zhì)量為M的行星,此時(shí)行星相對(duì)于太陽(yáng)的速度為u0，繞過(guò)行星后探測(cè)器相對(duì)于太陽(yáng)的速度為υ，此時(shí)行星相對(duì)于太陽(yáng)的速度為u，由于ｍM，υ0、υ、u0、ｕ的方向均可視為相互平行試寫出探測(cè)器與行星構(gòu)成的系統(tǒng)在上述過(guò)程中“動(dòng)量守恒”“及始末狀態(tài)總動(dòng)能相等"的方程,并在m〈<M的條件下，用υ０和ｕ０來(lái)表示υ。(2）若上述行星是質(zhì)量為M=５。6７×１026kg的土星，其相對(duì)太陽(yáng)的軌道速率u0=9．6km/s，而空間探測(cè)器的質(zhì)量m＝15０kg,相對(duì)于太陽(yáng)迎向土星的速率υ（３）若探測(cè)器飛向行星時(shí)其速度υ0與行星的速度u0同方向，則是否仍能產(chǎn)生使探測(cè)器速率增大的“彈弓效應(yīng)”?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．BAAv【例6】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，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（物體B可視為質(zhì)點(diǎn)），B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．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(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，要使Ｂ一直不從A上掉下來(lái),v必須滿足什么條件?（用m1、ｍ2、LBAAvAOHB【例7】物塊A與豎直輕彈簧相連,放在水平地面上，一個(gè)物塊Ｂ由距彈簧上端O點(diǎn)H高處自由落下，落到彈簧上端后將彈簧壓縮．為了研究物塊B下落的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律和物塊Ａ對(duì)地面的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律，某位同學(xué)在物塊A的正下方放置一個(gè)壓力傳感器，測(cè)量物塊A對(duì)地面的壓力，在物塊B的正上方放置一個(gè)速度傳感器，測(cè)量物塊B下落的速度.在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得：物塊A對(duì)地面的最小壓力為P1，當(dāng)物塊B有最大速度時(shí),物塊Ａ對(duì)地面的壓力為P2.已知彈簧的勁度系數(shù)為ｋ,物塊B的最大速度為vAOHB(1)物塊A的質(zhì)量.(2)物塊B在壓縮彈簧開(kāi)始直到Ｂ達(dá)到最大速度的過(guò)程中，它對(duì)彈簧做的功.（3）若用T表示物塊B的速度由ｖ減到零所用的時(shí)間,用P3表示物塊A對(duì)地面的最大壓力，試推測(cè):物塊的速度由ｖ減到零的過(guò)程中，物塊Ａ對(duì)地面的壓力P隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是下列函數(shù)中的(要求說(shuō)明推測(cè)的依據(jù)）Ａ．?Ｂ.C.D．專題六動(dòng)量和能量綜合(二）習(xí)題1。1９24年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)為λ=eｑ＼f（h，P），P為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，h是普朗克常量.同樣光也具有粒子性，光子的動(dòng)量為：P＝eq\f(h，λ）．根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)γ光子,會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為ν，則E＝hν，P=eq\f（h,λ）=eq\ｆ（hν，c)，被電子吸收后有hν=eq\f（1，2)meυ２，heq\ｆ（ν，c）=ｍｅυ，解得：υ=2C。電子的速度為光速的２倍，顯然這是不可能的關(guān)于上述過(guò)程以下說(shuō)法正確的是()A.因?yàn)樵谖⒂^世界動(dòng)量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，電子有可能完全吸收一個(gè)電子B。因?yàn)樵谖⒂^世界能量守恒定律不適用,上述論證錯(cuò)誤，電子有可能完全吸收一個(gè)電子Ｃ．動(dòng)量守恒定律，能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律，所以惟一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)r光子D.若γ光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則r光子被電子散射后頻率會(huì)減小2.如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度υ0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M,木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈穿過(guò)木塊后木塊獲得動(dòng)能為Ek，若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生變化,但子彈仍穿過(guò)木塊,則(）A．Ｍ不變，ｍ變小,則木塊獲得的動(dòng)能一定變大B．M不變,m變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大Ｃ．m不變，M變小，則木塊獲得的動(dòng)能一定變大D.m不變,M變小,則木塊獲得的動(dòng)能可能變大3。如圖所示,半徑為Ｒ的光滑圓環(huán)軌道與高為1０R的光滑斜面安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕質(zhì)彈簧被兩小球a、b夾?。ú贿B接)處于靜止?fàn)顟B(tài)，今同時(shí)釋放兩個(gè)小球，ａ球恰好能通過(guò)圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面最高點(diǎn)Ｂ,已知a球質(zhì)量為ｍ，求釋放小球前彈簧具有的彈性勢(shì)能為多少？4。eq\o（2，３)如圖所示，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)的質(zhì)量為m的小物塊A連接，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量也為ｍ的物塊B在大小為F的水平恒力.作用下由Ｃ處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，已知物塊B與地面EO段的滑動(dòng)摩擦力大小為．eq＼f（F,4）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)撤云外力Ｆ已知CO＝４s，ＯD=s,求撤去外力后：（1)彈簧的最大彈性勢(shì)能(2）物塊B最終離O點(diǎn)的距離（設(shè)碰后Ａ、B一起運(yùn)動(dòng)但不粘連）５．如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無(wú)動(dòng)力小車以勻速率v０=2m/s向前行駛,小車由輕繩與另一質(zhì)量為ｍ2=25ｋｇ的車廂連結(jié),車廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.２，開(kāi)始物體靜止在車廂上,繩子是松馳的。求：(１)當(dāng)小車、車廂、物體以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)車廂的位移（設(shè)物體不會(huì)從車廂上滑下);(2)從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時(shí)間。（取g=10m／ｓ2）6．如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為2m的小球Ｂ連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止;質(zhì)量為m的小球A以初速度v０向右勻速運(yùn)動(dòng),接著逐漸壓縮彈簧并使B運(yùn)動(dòng)，過(guò)一段時(shí)間，A與彈簧分離，設(shè)小球A、B與彈簧相互作用過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失(1)求當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ｅ.m2mABv0(2）若開(kāi)始時(shí)在小球B的右側(cè)某位置固定一塊擋板(圖中未畫出），在小球Ａ與彈簧分離前使小球B與擋板發(fā)生正撞，并在碰后立刻將擋板撤走.設(shè)小球Ｂ與固定擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后小球m2ABv0７．如圖所示，光滑絕緣桿上套有兩個(gè)完全相同、質(zhì)量都是m的金屬小球a、b，a帶電量為q（q〉0）,b不帶電。Ｍ點(diǎn)是ＯN的中點(diǎn),且OM＝MN=Ｌ，整個(gè)裝置放在與桿平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開(kāi)始時(shí)，ｂ靜止在桿上MN之間的某點(diǎn)P處，a從桿上O點(diǎn)以速度ｖ0向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度為3v0/4，再到P點(diǎn)與ｂ球相碰并粘合在一起（碰撞時(shí)間極短），運(yùn)動(dòng)到Ｎ點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.求:abMNOv0P··⑴abMNOv0P··8.一玩具“火箭”由上下兩部分和一短而硬（即勁度系數(shù)很大)的輕質(zhì)彈簧構(gòu)成。上部分G1的質(zhì)量為ｍ1,下部分G2的質(zhì)量為m2，彈簧夾在G1與G２之間，與二者接觸而不固連。讓G1、G2壓緊彈簧，并將它們鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為已知的定值Ｅ０。通過(guò)遙控可解