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1、一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰。假设碰前原子核静止,那么碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.A lA + C.4A(A + )2【答案】Ah.如图,光滑轨道PQO的水平段QO = 5,轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为相的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为4m的 静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为4 =。.5 , 重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞 时间极短。求(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小;(2) A、B均停止运动后,二者之间的距离。QB 口 h O2 *解:(1)设第一次碰撞前瞬间A的速度为%,
2、物块A下滑到。的过程中,由机械能守恒 定律有设第一次碰撞后瞬间A、B的速度分别为外、乂,取向右方向为正。A、B在碰撞过程中动量守恒,碰撞前后系统的动能相等,有联立式得q=-=y/2h*-Z即第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小分别为和o(2) A、B碰撞后,A自O点向左运动,经过一段时间后返回到O点,设A两次经过QO 段运动的时间为,有2QQ同B碰撞后向右运动,设A、B在地面上运动的加速度大小分别为%、他,由牛顿第二定律叫=ma、叫=ma、(4 机)g = 4maB设B在地面上向右运动的时间为/b,由运动学公式得0 = Vj -aBtB联立式并代入题给条件得%由式可知,当A再次回到。点时B已停止运
3、动。由网|和式知,A、B将再次碰撞。设B从。点以速度乂开始运动到速度减为0的过程中,运动的距离为再次碰撞前瞬间A的速度大小为。2。由运动学公式有 0-V,2 = -2b设再次碰撞后瞬间A和B的速度分别为火和匕,由完全弹性碰撞的规律,可得类似于 式的结果由式知|%|乂,即再次碰撞后,A不能运动到。点。设再次碰撞后A和B走 过的路程分别为%和外,由动能定理有(4间的=。一不(4回匕2 联立式得,A、B均停止运动后它们之间的距离为A B 125如图,光滑冰面上静止放置一外表光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速 度向斜面体推出
4、,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大 高度为/z=0.3m (/z小于斜面体的高度)。小孩与滑板的总质量为如二30 kg,冰块的质量为加2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小 g=10 m/s2o(i)求斜面体的质量;(ii)通过计算判断,冰块与斜面体别离后能否追上小孩?图所示,水平地面上有两个静止的小物块和儿 其连线 与墙垂直,和3相距/;。与墙之间也相距/:。的质量为2,3匕的质量为二加,两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使4。以初速度咻向右滑动,此后。与b发生弹性碰撞,但匕没有与墙发生碰撞,重力加速度大 小为g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。在一
5、种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地 面高度为ph(pl)和h的地方同时由静止释放,如下图。球A而质量为m,球 B的质量为3m。设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直 径、空气阻力及碰撞时间。求球B第一次落地时球A的速度大小; 假设球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,求p的取值范围;在情形下,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条件。【解析 1 (1)对B球第一次下落过程,由动能定理得 3mgh=错误!未找到引用源。X3mv0解得vO= J揖错误!未找到引用源。此时A、B两球的速度相同,即vl二错误!未找到引用源。t2(2)B球第一次下落所用时间为。那么有h=错误!未找到引用源。g。错误!未找到引用源。落地后,B上升,A下降,A下落至B球释放位置时所用时间为仁那么有ph-h= 24,2结合题意:0tV2to解得lpvA 设A球释放到两球相碰经历时间为T,那么 ph-h+h三错误!未找到引用源。gT2对B球20-错误!未找到引用源。N g =T联立以上各式解得lp3如下图,水平桌面上放着一个半径为R的光滑环形轨道,在轨道内放入两个 质量分别是用和根的小球(均可看做质点),两球间夹着少许炸药.开始时 两球接触,点燃炸药爆炸后两球沿轨道反向运动一段时间后相遇.到它们 相遇时,例转过的角度。是多少?基于此的演变问题