2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章动量守恒定律优化总结 Word版含解析
2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章动量守恒定律优化总结 Word版含解析第4页

  [答案] (1) (2)1∶3

   2.(2014·高考北京卷)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2 m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10 m/s2.求:

  

  (1)碰撞前瞬间A的速率v;

  (2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;

  (3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.

  解析:设滑块的质量为m.

  (1)根据机械能守恒定律mgR=mv2

  得碰撞前瞬间A的速率v==2 m/s.

  (2)根据动量守恒定律mv=2mv′

  得碰撞后瞬间A和B整体的速率v′=v=1 m/s.

  (3)根据动能定理(2m)v′2=μ(2m)gl

  得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l==0.25 m.

  答案:(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m

  

   (18分)如图所示,两个斜面AB和CD的倾角分别为α和β,且均与水平面BC平滑连接.水平面的C端静止地放置一质量为m的物块,在斜面AB上一质量为M的物块加速下滑,冲至水平面后与物块m碰撞前瞬间速度为v0,碰撞后合为一体冲上斜面CD,物块与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.求:

  

  (1)物块M在斜面AB上运动时的加速度大小a;

  (2)两物块碰后的共同速度的大小v;

  (3)能冲上斜面CD的最大高度H.

[思路点拨] (1)本题分为四个运动过程:①物块M沿斜面AB下滑的过程;②物块M