(选修3-5选做题)如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 碰撞/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(选修3-5选做题)
如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力,求
(1)两球a、b的质量之比;
(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。

◎ 答案

解:(1)设球b的质量为m2,细线长为L,球b下落至最低点,但未与球a相碰时的速度为v,由机械能守恒定律得  ①
式中g是重力加速度的大小。设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬间,两球共同速度为v',以向左为正。有动量守恒定律得 ②
设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ,由机械能守恒定律得
联立①②③式得
代入数据得
(2)两球在碰撞过程中的机械能损失是
联立①⑥式,Q与碰前球b的最大动能Ek(Ek=)之比为
联立⑤⑦式,并代入题给数据得  ⑧

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(选修3-5选做题)如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【能量转化与守恒定律】,【碰撞】  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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