动量守恒定律弹簧模型

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弹簧模型+子弹打木块模型

弹簧模型

1.(多选)光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩最短时(   )



A.A、B系统总动量仍然为mv B.A的动量变为零

C.B的动量达到最大值 D.A、B的速度相等

2.如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上,其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与档板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后滑块N以速度v0向右运动。在此过程中 ( )



M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大

M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小

M的速度为v0/2时,弹簧的长度最长

M的速度为v0/2时,弹簧的长度最短

3.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两木块A、B相连,静止在光滑水平面上.现使A瞬间获得水平向右的速度v=3 m/s,以此时刻为计时起点,两木块的速度随时间变化规律如图乙所示,从图示信息可知( )

A.t1时刻弹簧最短,t3时刻弹簧最长

B.从t1时刻到t2时刻弹簧由伸长状态恢复到原某某

C.两木块的质量之比为m1:m2=1:2

D.在t2时刻两木块动能之比为EK1:EK2=1:4

4.质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则( )



A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒

B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零

C.当物块甲的速率为1 m/s时,物块乙的速率可能为2 m/s,也可能为0

D.物块甲的速率可能达到5 m/s

6.如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10 m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2.求:

弹簧被压缩到最短时木块A的速度大小;

木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.



7.如图光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

整个系统损失的机械能;

弹簧被压缩到最短时的弹性势能.



子弹打木块模型

1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,则系统动量守恒.

2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化.

3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最多.

1.如图所示,在水平地面上放置一质量为M的木块,一质量为m的子弹以水平速度v射入木块(未穿出),若木块与地面间的动摩擦因数为μ,求:

子弹射入后,木块在地面上前进的距离;

射入的过程中,系统损失的机械能.



5.(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚好能射进一半厚度,如图6所示,上述两种 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 ,木块能上升的最大高度是多少?(设重力加速度为g)

(2)如果子弹在极短时间内以水平速度穿出木块,则在这一过程中子弹、木块系统损失的机械能是多少?



如图所示,质量为mB=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A,一颗质量为m0=0.01kg的子弹以υ0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为υ2=100m/s,已知A、B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止. ①求物体A的最大速度υA; ②求平板车B的最大速度υB;

③若从B开始运动到取得最大速度历时0.25s,g=10m/s2,求A、B间动摩擦因数μ.

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