题目内容
(8分)如图(甲)所示,物块A、B的质量分别是m1="4.0" kg和m2="6.0" kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0 时刻起以一定的速度向左运动,在t="0.5" s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图(乙)所示.
试求:(1)物块C的质量m3;
(2)在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
1)m3="2.0" kg(2)16 kg·m/s,方向向右
解析试题分析:1)根据图象可知,物体C与物体A相碰前的速度为
v1="6" m/s 相碰后的速度为:v2="2" m/s
根据动量守恒定律得:m3v1=(m1+m3)v2 解得:m3="2.0" kg.
(2)规定向左的方向为正方向,在第5.0 s和第15 s末物块A的速度分别为:
v2="2" m/s,v3="-2" m/s
所以物块A的动量变化为:Δp=m1(v3-v2)="-16" kg·m/s
即在5.0 s到15 s的时间内物块A动量变化的大小为:16 kg·m/s,方向向右
考点:考查系统动量守恒定理的应用
点评:处理系统动量守恒定律问题的解题步骤是,先确定研究对象,明确系统都有哪些物体,判断动量是否守恒,确定初末状态,规定正方向,由动量守恒定律列公式求解,本题难度较大,是一个典型的动量守恒问题,本题还应注意运动图像的判断和应用
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