暫無(wú)2015高考二卷物理試卷,建議咨詢教育部門或考試院獲取相關(guān)信息。
題目:
一個(gè)質(zhì)量為$m$的小球,在光滑的水平面上以速度$v$勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí),小球撞到墻上,并彈回,速度變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一。求小球與墻碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。
分析:
1. 小球在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以它的動(dòng)能(機(jī)械能的量度)為:
$E_{k0} = \frac{1}{2}mv^{2}$
$E_{kloss} = E_{k0} - \frac{1}{2}m(\frac{v}{4})^{2}$
3. 由于碰撞是彈性的,所以碰撞前后小球的動(dòng)量守恒。這意味著碰撞前小球的動(dòng)量與碰撞后小球的動(dòng)量相等。由此可以得出碰撞前小球的動(dòng)量:
$P_{0} = mv$
4. 碰撞后小球的動(dòng)量為原來(lái)的四分之一乘以原來(lái)的速度,即:
$P_{1} = \frac{mv}{4}$
5. 根據(jù)動(dòng)量守恒定律,碰撞前后的動(dòng)量應(yīng)該相等,所以有:
$P_{0} = P_{1}$
根據(jù)以上分析,可以得出小球與墻碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為:
$E_{kloss} = \frac{mv^{2}}{8}$
這個(gè)例子涵蓋了高中物理力學(xué)部分的主要概念,包括動(dòng)能、動(dòng)量、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。希望對(duì)你有所幫助!