如图所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量M=,半径分别为和,两板之间用一根长的轻绳将薄板中心相连结(未画出).开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于距离固
◎ 题目
如图所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量M=,半径分别为和,两板之间用一根长的轻绳将薄板中心相连结(未画出).开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于距离固定支架C高度处. 然后自由下落到C上,支架上有一半径为 ()的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上. 薄板M与支架发生没有机械能损失的碰撞(碰撞时间极短). 碰撞后,两板即分离,直到轻绳绷紧.在轻绳绷紧的瞬间,两板立即具有共同速度.不计空气阻力,,求: (1)从两板分离到轻绳绷紧经历的时间 (2)轻绳绷紧过程中系统损失的机械能 |
◎ 答案
(1)0.1s(2)4J |
◎ 解析
试题分析:(1) 薄板M与支架碰撞前:根据动能定理知:(M+m)gh=(M+m)V02 V0==2m/s 薄板M碰撞支架后以V0返回作竖直上抛运动,m继续下落做匀加速运动.经时间t,薄板M上升高度为h1, m下落高度为h2. 则: h1=V0t-gt2; h2=V0t+gt2 ; h1+h2=2V0t=0.4m 故: (2)设绳绷紧前M速度为V1,m的速度为V2,有V1=V0-gt=2-10×0.1=1m/s V2=V0+gt=2+10×0.1=3m/s 绳绷紧时,取向下为正方向,根据动量守恒, mV2-MV1=(M+m)V 得 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量M=,半径分别为和,两板之间用一根长的轻绳将薄板中心相连结(未画出).开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于距离固…”主要考查了你对 【动能定理】 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。- 最新内容
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