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机械能守恒定律
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如图所示，O为一水平轴．细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为l=0.60m．平台高BD=0.80m．一个质
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，O为一水平轴．细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为l=0.60m．平台高BD=0.80m．一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面的C点，DC=1.2m．求：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小．
◎ 答案
以摆球m为研究对象，在最高点时，对球受力分析，受重力mg和拉力T，由牛顿第二定律得：
mg+T=m
v
2A
l
因T=mg
则：2mg=m
v
2A
l
得：
v
A
=
2gl
在摆球由最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：
mg?2l+
1
2
m
v
2A
=
1
2
m
v
2B
解得：v
B
=
v
2A
+4gl
=
6gl
=6m/s．
对于小球M：碰撞后M做平抛运动，则有：
竖直方向：h=
1
2
g
t
2
水平方向：
v=
x
t
代入解得，碰撞后M的速度大小为：v=3m/s
两球碰撞过程中，合外力为零，根据动量守恒定律得：
Mv
0
=Mv+mv
B
代入解得，v
0
=6m/s
答：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小为6m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，O为一水平轴．细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为l=0.60m．平台高BD=0.80m．一个质…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/367919.html
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