(9分)一质量为M=10kg的木板B静止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物块A质量为m=6kg,停在B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(9分)一质量为M=10kg的木板B静止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物块A质量为m=6kg,停在B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为h=0.2m,物块与小球可视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。

①求碰撞结束时A的速度;
②若木板B足够长,A最终没有滑离B,求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能。

◎ 答案

(1)1m/s;(2)1.875J

◎ 解析


试题分析:①设小球运动到最低点的速度为v0,由机械能守恒定律
,代入数据解得:v0=4m/s。(1分)
设碰撞结束后小球的速度大小为v1,A的速度大小为v2
碰撞结束后小球反弹上升,由机械能守恒有:
,代入数据解得:v1=2m/s。(1分)
对碰撞过程,由动量守恒有:m0v0=-m0v1+mv2
将v0、v1结果代入得v2=1m/s,方向水平向右(3分)
②经分析知,最后A没有滑离B,A、B共同运动,设共同运动速度为v3
对A、B系统,由动量守恒得mv2=(m+M)v3,解得
此过程中损失的机械能(2分)
把第①问的v2代入以上两式解得:(或者1.875J)。(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)一质量为M=10kg的木板B静止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物块A质量为m=6kg,停在B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平…”主要考查了你对  【功能关系】  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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