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如图所示,长l为0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量为0.2kg的球。将球提起使细绳处于水平位置时无速释放。当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,长
l
为0.8m的细绳,一端固定于
O
点,另一端系一个质量
为0.2kg的球。将球提起使细绳处于水平位置时无速释放。当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量
为1kg的物块正碰,
小题1:如果碰后小球以2
m
/s
的速度弹回。若光滑桌面距地面高度
h
为1.25m,铁块落地点距桌边的水平距离多大?碰撞中损失的机械能是多少?
小题2:由于小球和物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞,试分析说明物块水平距离的范围。(
)
◎ 答案
小题1:-0.48J
小题2:0.33m≤
s
≤ 0.67m
◎ 解析
(1)根据机械能守恒定律,先求小球与铁块相碰前的速度
。
再运用动量守恒定律,求出球与铁块相碰后铁块的速度
。
因为小球是被弹回的,故取
,代入上式可求得
。
由平抛射程公式可求得铁块的水平射程:
其实通过这道题提供的数据还能计算出碰撞过程中机械能的损失量。
碰前系统的机械能为:
碰后系统的总机械能为:
碰撞过程中系统机械能的增量为:
(2)这主要是因为小球和铁块的材料特征决定。假如两者是完全的非弹性体,它们碰后会粘在一起以共同速度
运动。计算可知:
这样铁块的水平射程在机械能损失最大时,也最小:
在无机械能损失时,它的水平射程也最大:
水平射程应介于这两者之间:0.33m≤
s
≤ 0.67m
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,长l为0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量为0.2kg的球。将球提起使细绳处于水平位置时无速释放。当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为…”主要考查了你对 【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/202211/378978.html
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