英语周报高二2018-202232期答案

24.考查目标本题考查了板块模型、动量守恒定律及能量守恒定律等,考查考生的分析综合能力。思路点拨(1)物块滑上小车后,做减速运动,小车则由静止开始加速运动,物块没有滑离小车,说明二者最终共速,而当共速时,若两者的位移差恰好等于小车的长度,该长度为小车的最短长度(2)物块运动到小车右端与挡板相撞,碰撞前后满足动量守恒和能量守恒,列式求解,求得的最大速度即为所求结果。参考答案(1)小物块滑上小车后,由牛顿第二定律可知(1分)得a1=3m/s2对小车有pmg=Ma2(1分)得a2=1m/s2设经过时间t两者达到共同速度,则v=t0-a1=a(1分)解得t=1s,D=1m/s小物块在小车上滑过的距离△x="0t=2m(2分)故要使小物块最终没有离开小车,小车的长度L应满足L≥2m(1分)(2)因给出的小车长度小于2m,因此物块和挡板会相撞,设小物块与挡板碰后的瞬时速度为t1,小车的速度为n2,碰撞过程动量守恒有ma s me, +M(2分)全过程能量守恒有m=-mi2+Mn+umgL(2分)代入数据解得2=2(1分)取“-”时对应小物块与挡板碰撞前的瞬间小车的速度,取“+”时对应小物块与挡板碰撞后的瞬间小车的速度,此时的速度为小车运动的最大速度,即=2+2m/(1分)(其他方法求解正确亦给分)奇思妙解本题中从物块滑上小车到与挡板刚要碰撞前的过程列动量守恒方程和能量守恒方程与从物块滑上小车到与挡板碰撞后的瞬间这个过程列动量守恒方程和能量守恒方程是完全一样的,解一元二次方程有两个解,一个解是碰前的遠度,一个解是碰后的速度。

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