如图所示,一质量为mA=2kg的物体A静止在上表面水平的平板车B的左端,平板车的质量为mB=3kg,开始时静止在光滑水平

如图所示,一质量为mA=2kg的物体A静止在上表面水平的平板车B的左端,平板车的质量为mB=3kg,开始时静止在光滑水平面上.一颗质量为m0=0.01kg的子弹以v0=500m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=100m/s,A与B最终相对静止.求:
①物体A的最大速度vA
②平板车B的最大速度vB
③整个过程中产生的内能.
hfman0691 1年前 已收到1个回答 举报

uu脸1 春芽

共回答了25个问题采纳率:92% 举报

解题思路:(1)当子弹射出A后,A获得速度,做匀减速直线运动,平板车做匀加速直线运动,知子弹射出A的瞬间,物体A的速度最大.对子弹和物体A组成的系统研究,运用动量守恒定律求出物体A的最大速度.(2)当A、B速度相同时,平板车的速度最大,对A、B组成的系统研究,根据动量守恒定律求出平板车的最大速度.(3)子弹射出木块的过程中产生内能,A在B上发生相对滑动时产生内能,根据能量守恒定律分别求出两个内能,从而得出整个过程中产生的内能.

(1)对子弹和物体A组成的系统研究,根据动量守恒定律得,
m0v0=m0v+mAvA
代入数据得,0.01×500=0.01×100+2vA
解得vA=2m/s.
(2)对A、B组成的系统研究,根据动量守恒定律得,
mAvA=(mA+mB)v1
代入数据得,2×2=(2+3)v1
解得v1=0.8m/s.
(3)根据能量守恒定律得,子弹射出木块过程中产生的内能△E1=
1
2m0v02−
1
2m0v2−
1
2mAvA2=
1
2×0.01×250000−
1
2×0.01×10000−
1
2×2×4J=1196J
物体A在B上相对滑动时,产生的内能△E2=
1
2mAvA2−
1
2(mA+mB)v12=
1
2×2×4−
1
2×5×0.64J=2.4J.
则整个过程中产生的内能△E=△E1+△E2=1198.4J.
答:(1)物体A的最大速度为2m/s.
(2)平板车的最大速度为0.8m/s.
(3)整个过程中产生的内能为1198.4J.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,是道好题.运用动量守恒定律解题时,关键要合理地选择研究的系统.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.042 s. - webmaster@yulucn.com