高考物理-完全非彈性碰撞中的機(jī)械能變化

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)完全非彈性碰撞中的機(jī)械能變化例1、如圖所示，有一質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，另一質(zhì)量也為m的物體A以初速度v0勻速向B運(yùn)動(dòng)，兩物體相撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，試求碰撞中產(chǎn)生的熱能？問(wèn)題：這道題目主要考了哪兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)？它是怎么考的呢？（1）動(dòng)量守恒（2）能量守恒與轉(zhuǎn)化動(dòng)量守恒――兩個(gè)物體發(fā)生完全非彈性碰撞能量守恒與轉(zhuǎn)化――系統(tǒng)動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的熱能例2、如圖所示，在一傾角為θ的斜面上有兩質(zhì)量都為m的物體A、B，物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A以V0速度勻速下滑，與B碰撞后（碰撞時(shí)間極短）粘在一起，求：兩物體在碰撞中產(chǎn)生的熱能？問(wèn)題：1、什么樣的情形我們也可以處理成完全非彈性碰撞？2、處理成完全非彈性碰撞后，系統(tǒng)動(dòng)能的減小量是不是一定轉(zhuǎn)化為熱能？例3、如圖，小車的質(zhì)量為M，后端放一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊，鐵塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車和鐵塊一起以V的速度在光滑的地面上滑行時(shí)與墻發(fā)生正碰，在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。問(wèn)鐵塊在車上能滑動(dòng)多遠(yuǎn)（設(shè)車子足夠長(zhǎng)且M＞m）？MV－mV＝（m＋M）V1例4、如圖所示，在一傾角為θ的斜面上有兩質(zhì)量都為m的物體A、B，物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體A以V0速度勻速下滑，與B碰撞后（碰撞時(shí)間極短）粘在一起，求：兩物體在碰撞中產(chǎn)生的熱能？1、重力勢(shì)能減小量轉(zhuǎn)化到哪里去了？2、勻速運(yùn)動(dòng)這個(gè)條件有什么作用？3、碰撞時(shí)間極短這個(gè)條件有什么作用？例5：如圖所示，有兩個(gè)相同的貨箱停放在傾角為θ的斜面上，每個(gè)貨箱長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，最下端的貨箱到斜面底端的距離也為L(zhǎng)，已知貨箱與斜面間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，現(xiàn)給A貨箱一初速度V0，使之沿斜面下滑，與B發(fā)生碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ時(shí)，兩貨箱恰好停在斜面底端，求整個(gè)過(guò)程中由于碰撞損失的機(jī)械能為多少？整個(gè)過(guò)程中貨箱減小的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為：ΔEP＝mgLsinθ＋mg2Lsinθ＝3mgLsinθ整個(gè)過(guò)程中摩擦力做功全部轉(zhuǎn)化熱能Q1：Q1＝fs＝mgLcosθ＋mg2Lcosθ＝3mgLcosθ設(shè)碰撞中產(chǎn)生的熱量為Q2，則由功能關(guān)系可知：ΔEP＋ΔEK＝Q1＋Q2Q2＝＋3mgLsinθ－3mgLcosθ例6、如圖所示，有n個(gè)相同的貨箱停放在傾角為θ的斜面上，每個(gè)貨箱長(zhǎng)皆為L(zhǎng)，質(zhì)量為m相鄰兩貨箱間距離也為L(zhǎng)，最下端的貨箱到斜面底端的距離也為L(zhǎng)，已知貨箱與斜面間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，現(xiàn)給第一個(gè)貨箱一初速度V0，使之沿斜面下滑，在每次發(fā)生碰撞的貨箱都粘在一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ時(shí)，最后第n個(gè)貨箱恰好停在斜面底端，求整個(gè)過(guò)程中由于碰撞損失的機(jī)械能為多少？分析：整個(gè)過(guò)程中貨箱減小的動(dòng)能和重力勢(shì)能分別為：ΔEP＝mgLsinθ＋mg2Lsinθ＋┅＋mgnLsinθ＝mgLsinθ·n(n+1)/2整個(gè)過(guò)程摩擦力做功全部轉(zhuǎn)化熱能Q1，其大小為：Q1＝fs＝mgLcosθ＋mg2Lcosθ＋┅＋mgnLcosθ＝mgLcosθ·n(n+1)/2設(shè)碰撞中所產(chǎn)生的熱量為Q2，則由功能關(guān)系可知：ΔEP＋ΔEK＝Q1＋Q2