题目内容
17.| A. | 弹簧的劲度系数 | |
| B. | 弹簧的最大弹性势能 | |
| C. | 木板和小物块组成的系统最终损失的机械能 | |
| D. | 若再已知木板长度l可以求出木板和小物块间的动摩擦因数 |
分析 M与m构成的系统不受外力,系统动量守恒,可根据动量守恒定律求出木块滑动到最左端时系统的速度以及最终木块和木板相对静止时的速度;系统产生的热量可以用公式Q=f△S求解,当木块滑到最左端时,弹性势能最大,结合能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能.
解答 解:小木块m与长木板M构成的系统动量守恒,设小木块滑到最左端和最右端的速度分别为v1、v2,
以向左为正方向,小木块从开始位置滑动到最左端的过程,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v1
小木块从开始位置滑动到最后相对长木板静止过程:mv0=(m+M)v2
解得:v1=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$ ①
v2=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$ ②
小木块滑动到最左端的过程中,由能量守恒定律得:
Epm+Q+$\frac{1}{2}$(m+M)v2=$\frac{1}{2}$mv02 ③
Q=fL ④
小木块从开始滑动到最右端的过程中,由能量守恒定律,
Q′+$\frac{1}{2}$(m+M)v2=$\frac{1}{2}$mv02 ⑤
Q′=f(2L)=2Q ⑥
由①~⑥式,可以解出Epm、Q、Q′,故BC正确,
求出Q后,如果已知木板长度l,则:Q=μmgl,可以求出木板和小物块间的动摩擦因数,故D正确;
由于缺少弹簧的压缩量,无法求出弹簧的劲度系数,故A错误;
故选:BCD.
点评 动量守恒定律的运用不涉及中间过程,故对于复杂的运动特别方便,可以大大简化解题过程;同时要注意动量守恒定律经常与动能定理和能量守恒定律结合使用!
练习册系列答案
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8.从同一高度以不同的水平初速度同时抛出两个质量不同的石子,下面说法正确的是( )
| A. | 两石子同时着地 | B. | 质量大的先着地 | ||
| C. | 初速度大的先着地 | D. | 初速度小的先着地 |
9.水平放置的弹簧振子在做简谐运动时( )
| A. | 加速度方向总是跟速度方向相同 | |
| B. | 加速度方向总是跟速度方向相反 | |
| C. | 振子向平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相反 | |
| D. | 振子向平衡位置运动时,加速度方向跟速度方向相同 |