动量，为什么轻绳张力处处相等突然紧绷速度极短，之后绳子两端的物块共速，机械能是否守恒？

点击联系发帖人 时间：2022-10-24 13:01

为什么轻绳张力处处相等

图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球到达最高点．求：
（1）小球到达最低点时速度的大小；
（2）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度的大小；
（3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功．

题型：未知难度：其他题型

据易学啦专家说，试题“图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平.....”主要考查你对 [ ]考点的理解。关于这些考点的知识点整理如下：

动量守恒定律：1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。

如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以初速度v₀水平向右射入木块，子弹与木块间的相互作用力恒定，从开始到子弹与木块共速的时间内，木块的位移和子弹在木块内的位移分别为S_M和d，试证明：=．

（1）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用______射线．
（2）以下说法中正确的是______．
A．原子核外电子的轨道是量子化的
B．在核中有11个质子和23个中子
C．光子说成功地解释了氢原子光谱
D．根据粒子散射实验提出原子的核式结构模型
（3）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图丙所示，若a球的质量m_a=1kg，则b球的质量m_b等于多少？

（1）下面核反应中X代表中子的是______
（2）在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰，已知甲的质量为1kg，乙的质量为3kg，碰前碰后的位移时间图象如图所示，碰后乙的图象没画，则碰后乙的速度大小为______m/s，碰撞前后乙的速度方向______（填“变““不变“）
（3）从某金属表面逸出光电子的最大初动能E_k与入射光的频率v的图象如下图所示，则这种金属的截止频率是______H_Z；普朗克常量是______J/Hz．

一炮艇总质量为M，以速度v₀匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（　　）

质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰），碰后，a球继续沿原来方向运动；b球静止不动；c球被弹回而且向反方向运动．这时，A、B、C三球中动量最大的是（　　）

D．由于A、B、C三球质量未知，无法判定

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关于机械能守恒定律.希望给出详细分析过程,
如图6—21所示,有一高度为h、质量为M的障碍物各表面光滑,静放在光滑的水平面上,一个质量为m的小球以速度v0冲向障碍物,若障碍物的弧面最低点与水平面相切,则小球的vo为何值时,小球才能越过障碍物?(提示：小球刚能滑上到最高点时两物此时速度相等)．

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只用机械能是不可能解决问题的，涉及动量守恒，如果你还没学，后面就不用看了，超纲了，你肯定看不懂
动量守恒：mv0=(M+m)v（即最终两块达到共速时的速度，滑块之所以会上升，是M给的支持力，支持力又来源于两块速度不同所产生的压力，如果共速了，这个力就不存在了，故共速时滑块上升时最大高度）

解题关键：将m、M整体看作系统，【系统】动量守恒和机械能守恒。
设小球刚能滑上到最高点时，两物速度相等，为v
水平方向上，【系统】的动量守恒，选滑上障碍物前和滑上最高点两处研究：
整个过程，【系统】机械能守恒：

首先小球要越过去需要满足什么条件呢？当小球在最高点是速度小于M则下一时刻任然在M上，当小球速度大于M是下一刻就越过，所以速度相等时是个临界点。假设速度相等时能量守恒可以这样：1/2(m+M)v*2+mgh=1/2mv0*2,这里还用到了动量定理：水平方向合外力为0，则水平方向用动量守恒得：mV0=(m+M)V,则带入上式就可以求的为你看到的答案了。
这里我想说几句：对于动量定理的条件是系统...

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