(1)M从释放开始到第一次着地所用时间(2)M第3次着地时系统损失的机械能与绳第3次绷直时系统损失的机械能之比(3)M所走的全部路程(取三位有效数字)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目


(1)M从释放开始到第一次着地所用时间
(2)M第3次着地时系统损失的机械能与绳第3次绷直时系统损失的机械能之比
(3)M所走的全部路程(取三位有效数字)

◎ 答案


(1)1s(2)△E1:△E2=4:1 (3)2.83m 

◎ 解析

(1)从开始到M第一次着地,设着地速度为v1的过程中,对系统:
由机械能守恒定律:MgH-mgH=(M+m)v12/2             ①……..(2分)
由动量定理得:   Mgt-mgt=(m+M)v1                 ②……..(2分)
解得:           t=1s                              …………(1分)
(2)设第3次着地时的速度为v3,此时系统损失的机械能△E1即为M的动能
E1=Mv32/2                        ③……….(1分)
m上升后落回速度仍为v3,绳绷直后达到共同速度v3′,损失能量△E2
绳绷直瞬间系统动量守恒,m的速度在M侧等效向上,与M同向:
m v3=(m+M) v3′                    ④……….(2分)
E2=mv32/2-(m+M) v32/2           ⑤………..(2分)
∴             △E1:△E2=4:1                     ………….(1分)
(3)设M第一次着地后被m带着上升的高度为H1
m v1=(m+M) v1′                    ⑥……….(1分)
MgH1-mgH1=(M+m)v12/2            ⑦……….(2分)
解方程①⑥⑦可得                   ……….(2分)
依此类推可得                      ……….(2分)
M所走的全部路程为 l=H+2H1+2H1+…2Hn=2.83m          ……….(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)M从释放开始到第一次着地所用时间(2)M第3次着地时系统损失的机械能与绳第3次绷直时系统损失的机械能之比(3)M所走的全部路程(取三位有效数字)…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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。

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