题目内容
08年2月我国南方遭受了严重的冰冻灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响。某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验。他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍。使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B:
ⅰ.在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;
ⅱ.在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为。
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下三个问题:
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)A与B碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比;
(3)要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?
ⅰ.在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;
ⅱ.在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为。
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下三个问题:
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)A与B碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比;
(3)要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?
(1) 5/4 (2)20%(3)1.5L
(1)设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒,
代入数据得: (4分)
(2)设A、B两物块碰撞前后两物块组成的系统的机械能分别为E1和E2,机械能的损失为,根据能的转化和守恒定律:
% (6分)
(3)设物块A的初速度为v0,轮胎与冰面的动摩擦因数为µ,A物块与B物块碰撞前,根据动能定理:
(2分)
碰后两物块共同滑动过程中根据动能定理:
(2分)
由、 及(1)、(2)得: (2分)
设在冰面上A物块距离B物块为L′时,A物块与B物块不相撞,
则: (2分)
代入数据得: (4分)
(2)设A、B两物块碰撞前后两物块组成的系统的机械能分别为E1和E2,机械能的损失为,根据能的转化和守恒定律:
% (6分)
(3)设物块A的初速度为v0,轮胎与冰面的动摩擦因数为µ,A物块与B物块碰撞前,根据动能定理:
(2分)
碰后两物块共同滑动过程中根据动能定理:
(2分)
由、 及(1)、(2)得: (2分)
设在冰面上A物块距离B物块为L′时,A物块与B物块不相撞,
则: (2分)
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