高中物理力学基础知识综合题.doc

本题由陈宋平始创物理知识综合题（力学）现有一些器材如下图摆放，A为长木板，B为小木块（可视为质点），C为固定于地面的木块,D为右端附有挡板的物块（其上表面光滑），E为静止小物块（其左端面喷有胶水），它们处于同一条直线上。有如下物理过程（地面光滑，不计空气阻力）：质量为m2kg的B以水平向左的初速度vB=25m/s滑上长为l150m的长木板A上，同时A具有水平向左的初速度vA=5m/s，其质量为M=4kg，且A,B间的动摩擦因数u1=0.2.又知木板C的长度S10.5m，B,C间动摩擦因数u2=0.1.与此同时，在D的右方离D足够远处有一木板E正受到一质量10-3kg，水平向左以103m/s飞行的子弹的射击并留在木板中。问：物体B能否滑上D？若能，B,D组成的系统与其右方物体E发生完全非弹性碰撞后，B,D,E三物体组成的系统向左还是向右运动，系统的动量为多少？若不能，请说明理由。B C D E子弹 A分析：本题涉及物理过程分析，考查思维能力，难度中等。主要对速度、加速度、牛顿第二定律、动能定理、功能关系以及动能动量间的关系等知识点的综合考查，需先规定正方向，后分析各量关系列式解决问题。参考答案：解：规定水平向右为正方向，依题意知： 物体B在A上滑加速度： 此时，物体A的加速度： 先假设物体B能滑上C上，则必须满足条件： 物体B的位移为150m时，A的位移必须恰为零，且此时B的速度, 方向向右。 经检验，代入数据可知t10s. 显然， =25m/s-210m/s=5m/s0,方向向右。 因此满足条件，即B能滑上C。 物块B滑上C上时具有的动能： 物体B要滑过C需损耗的能量： 因为,所以B能滑上D，B,D组成的系统具有的动能为： 而子弹与物快E组成的系统具有的动能为： 因此，当B,D组成系统与E发生完全非弹性碰撞后，B,D,E三者组成的系统具有的动能为： 所以，B能滑上D上，B,D,E组成的系统向右运动，系统具有的动能为。 陈宋平 2009年8月2日2013/5/21更新2 / 2