碰撞中临界问题.docVIP

碰撞中的临界问题 下列碰撞临界问题：求解的关键都是“速度相等” （1）如图所示，物体A以速度v0与固定在B上的弹簧相碰，当弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度必定相等 (2)如图所示，物体A以速度v0向右运动,当弹簧由原长 伸长到最长时,A、B两物体的速度必定相等。 （3）如图所示，物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等。 （4）如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时（即小球竖直方向上的速度为零），两物体的速度肯定相等 （5）子弹与木块达到最高点的条件是：水平方向的速度相等 1、两块磁铁各放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦运动.甲车和磁铁的总质量是1kg,乙车和磁铁的总质量是0.5kg,两块磁铁的N极相对.推动一下,使两车在同一直线上相向而行,某一时刻甲的速度为2m/s,乙的速度为3m/s,它们还没碰上就分开,则( ) A.乙车开始反向时,甲车速度为0.5m/s,方向不变 B.两车距离最近时,速度相差为零 C.两车距离最近时,速度都是0.33m/s,方向和甲车原来的速度方向相同 D.甲车对乙车的冲量和乙车对甲车的冲量相同 2、如图5-2-1所示，在光滑水平面上放置A、B两个物体，其中B物体与一个质量不计的弹簧相连且静止在水平面上，A物体质量是m，以速度v0逼近物体B，并开始压缩弹簧，在弹簧被压缩过程中( ) A.在任意时刻，A、B组成的系统动量相等，都是mv0 B.任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等. C.在把弹簧压缩到最短过程中，A物体动量减少，B物体动量增加. D.当弹簧压缩量最大时，A、B两物体的速度大小相等. 3、如图所示，A车质量为m，沿光滑水平面以速度v1向质量为3m的静止的B车运动，A车撞上B车后面的弹簧将被压缩，设在整个作用过程中，始终处于弹簧的弹性限度内，求在此运动过程中： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）B车的最大速度。 4、如图所示,木块B和C的质量分别为3M/4和M固定在轻弹簧的两端,静止于光滑水平面上,一质量为M/4的木块A以速度V水平向右与木块B对心碰撞,并粘在一起,求弹簧的最大弹性势能 反冲运动 定义：原来静止的系统，当其中一部分运动时，另一部分向相反方向的运动 ，就叫做反冲运动。 原理：反冲运动的基本原理仍然是动量守恒定律，当系统所受的外力之和为零或外力远远小于内力时，系统的总量守恒，这时，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量。 公式：若系统的初始动量为零，则动量守恒定律形式变为：0=m1v1＇+ m2v2＇. 此式表明，做反冲运动的两部分，它们的动量大小相等，方向相反，而它们的速率则与质量成反比。 拓展：若系统初速度不为零时，同样存在反冲现象 反冲运动的应用 两物体的速度对同一参考系时 1、小车总质量M＝3kg,水平喷出的橡皮塞质量为0.1kg橡皮塞喷出时速度v＝2.9m／s，求小车的反冲速度 0.1m／s 两物体的速度相对于不同的参考系时 1、装有炮弹的大炮总质量为M,炮弹的质量为m,炮弹射出炮口时相对于炮口的速度为V0,若炮筒与水平地面的夹为θ ,则炮车后退的速度大小为( ) A B C D 2、质量为M的小车，以速度v0在光滑水平地面前进,上面站着一个质量为m的人，问：当人以相对车的速度u向后水平跳出后，车速度为多大？ 3、一质量为60kg的人以4m／s的速度从后面跳上一辆静止在光滑水平面上质量为100kg的小车，然后相对小车以2m／s的速度向前跳下，求人跳下小车后小车的速度0.75m／s 拓展：当人以2m／s的速度向后跳下，求人跳下小车后小车的速度 3 m／s 火箭 1、火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用向前推进的飞行器。 2、火箭的工作原理：动量守恒定律 决定火箭飞行最大速度的两个决定因素: (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km/s，提高到3～4km/s需很高的技术水平。 (2)质量比(火箭开始飞行时的质量与除燃料外箭体的质量之比) 1、火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体.喷出的气体相对于火箭的速度为V=1000m/S,设火箭初质量M=300kg 发动机每秒喷气20次,在忽咯地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机在第一秒末的喷气速度是多大 v1=-13.5m/s 2、一个连