2018年高考全国II卷(物理)-动量守恒

2018年11月06日 浏览:
2018年高考全国II卷

11. 汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B的质量分别为2.0x103kg和1.5x103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小.求

(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;

(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。



【答案】(1)    (2)

【解析】试题分析:两车碰撞过程动量守恒,碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动,利用运动学公式可以求得碰后的速度,然后在计算碰前A车的速度。

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(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有

式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。

设碰撞后瞬间B车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为SB。由运动学公式有

联立①②式并利用题给数据得

(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA。根据牛顿第二定律有

元公升量限径93b7技4ca8有f94d1b9f东方软科途件学036c23f1慧网799b高广a754-径司优

设碰撞后瞬间A车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为SA。由运动学公式有

设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有

联立③④⑤⑥式并利用题给数据得

故本题答案是: (1)

(2)

点睛:灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题。