專題5 動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用

1、動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用一動量定理和動量守恒定律的應(yīng)用如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的小車，小車右端固定一水平輕質(zhì) 彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量為m0=1kg的物塊，物塊與上表面光滑的小車一起以 vo=5m/s的速度向右勻速運動，與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M=4kg的小球發(fā)生 彈性碰撞，若碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：碰撞結(jié)束時，小車與小球的速度；從碰后瞬間到彈簧被壓至最短的過程，彈簧彈力對小車的沖量大小。 j WK；上出也某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在 空中.為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v。豎直向上噴

2、 出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速 度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開.忽略空氣阻力.已知水的密度為P，重力 加速度大小為g.求：噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度.二動量和動能觀點的綜合應(yīng)用如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌 道與水平軌道在。處相切。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從平板 車的右端以水平向左的初速度v滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù) u=0.5，小物塊恰能到

3、達(dá)圓孤軌道的最高點A。求：（1）小物塊滑上平板車的初速度v的大小；（2）小物塊與車最終相對靜止時，它距。點的距離。7 W、:SS/ZM A. r K . .77K 4 心 r .將 由我如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在。點，。點到水平面的 距離為h。物塊B和C的質(zhì)量分別為5m和3m，B與C用輕彈簧栓接，置于光滑水 平面上，且B物塊位于。點正下方?，F(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋 放，運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升到最高點時到水平面的距離為態(tài)。小球與物塊均視為質(zhì)點。不計空氣阻力，重力加速度為 16g，求碰撞過程中B物塊受到的沖量大小及碰后輕彈簧獲

4、得的最大彈性勢能。專題五動力學(xué)、動量和能量觀點的綜合應(yīng)用 3 三力學(xué)三大觀點的應(yīng)用如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R = 0.5m，物塊A以v =6m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點Q,再沿圓軌道滑出后，與直軌道上P處靜止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運動，P點左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L =0.1m，物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為U=0.1，A、B的質(zhì)量均為m=1kg(重力加速度g取10m/s2； A、B視為質(zhì)點，碰撞時間極短)。0A滑過Q點時的速度大小v和受到的彈力大小F；碰后AB最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；碰后AB滑至第n個(nVk)光滑段上的速度vn與n的關(guān)系式如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一圓孤軌道AB在最低點B與光滑 水平軌道BC相切.質(zhì)量m2=0.2kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平 軌道上，另一質(zhì)量m0.2kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到圓弧軌道 最低點B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍.忽略空氣阻力，重力加速度 g=10m/s2 .求小球a由A點運動到B點的過程中，摩擦力