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高三物理动量守恒 多物体 多阶段运动问题.docx
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中学教育
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高三物理动量守恒 多物体 多阶段运动问题.docx
高三物理动量守恒 多物体 多阶段运动问题
---碰撞模型
班级:___________姓名:____________座号:___________
一、复****回顾
1、画出碰撞模型的思维导图
2、“一动碰一静”完全弹性碰撞碰后速度的推导过程
3、试证明完全非弹性碰撞动能损失最大
例1.(多选)如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点。线长L。若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度可能是 ( )
A. L/2 B. L/4 C。 L/8 D。 L/10
变式1。高空杂技表演中,固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m,女演员的出发点与最低点的高度差为,重力加速度为g,不计空气阻力,男、女演员均视为质点.
(1)求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小.
(2)若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下,到达最低点时男演员推开女演员,为了使女演员恰能回到其最初出发点,男演员应对女演员做多少功?
解(1)女演员 下摆到最低点过程:
在最低点时:
联立,得:
根据牛顿第三定律:
(2)男演员 下摆到最低点过程:
男、女演员 在最低点时:
他们上摆又下摆到最低点过程:
在最低点时,男演员对女演员做功:
女演员,恰好摆回初发点过程:
联立,得:
变式2。如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞.,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
例二.如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个14弧形凹槽OAB,凹槽半径为R,A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度υ0从A点冲上凹槽,重力加速度大小为
g,
A. 当υ0=2gR时,小球能到达B点
B. 如果小球的速度足够大,球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上
C. 当υ0=2gR时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直增大
D. 如果凹槽质量M大于小球质量m,小球在返回A点时速度水平向左
过程
受力
运动(速度变化)
能量变化
动量变化
小球上升
m
水平
竖直
水平
竖直
M
最高点时
回到A点
这个例题中,你还能提出什么物理问题,并解答:
变式1。如图所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B。 小球从滑上曲面到最高点的过程中,
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