精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,O为一水平轴,轴上系一长l=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A点,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移为s=1.2m,求质量为M的小球与m碰撞前的速度.(取g=10m/s2
分析:由题,碰后小球m经最高点A点,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,根据牛顿第二定律求出小球m经最高点时速度小球从B到A的过程中,绳的拉力不做功,只有重力对小球做功,根据机械能守恒定律求出碰撞后小球m在B点的速度.碰撞后,A球做平抛运动,由高度和水平位移求出碰后A的速度,再根据动量守恒求解质量为M的小球与m碰撞前的速度.
解答:解:m在A点时,由牛顿第二定律得
    2mg=m
vA2
l

m从B到A的过程中,由机械能守恒定律得
  -mg?2l=
1
2
mvA2-
1
2
mv12

M离开平台后做平抛运动,则有
       h=
1
2
gt2
 ③
       s=v2t     ④
M与m碰撞前后Mv0=mv1+Mv2
由①②③④⑤联立解得v0=6m/s
答:质量为M的小球与m碰撞前的速度为6m/s.
点评:本题考查牛顿定律、机械能守恒定律、平抛运动、动量守恒定律四个知识的综合应用,过程比较简单.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,O为一水平轴.细绳的一端固定于O点,下端系一质量m=1.0kg的小球,原来处于静止状态,摆球与平台的B点接触,但对平台无压力,摆长为L=0.6米.平台高BD=0.8米.一个质量为M=3.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰,碰后摆球在绳子的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳子的拉力T恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面的C点,DC=1.2米.求:
①质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小?(不计空气阻力,g=10m/s2
②质量为M的小球与摆球碰撞时产生的内能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,O为一水平轴.细绳上端固定于O轴,下端系一质量m=1.0kg的小球,原来处于静止状态,摆球与平台的B点接触,但对平台无压力,摆长为l=0.60m.平台高BD=0.80m.一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰,碰后摆球在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力T恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面的C点,DC=1.2m.求:质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(08年江西三校联考)(10分)如图所示,O为一水平轴,轴上系一长l=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m.,一质量M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移s=1.2m. 求质量为M的小球与m碰撞前的速度(取g=10m/s2)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年江西省高三上学期第二次段考物理试题 题型:计算题

(12分)如图所示,O为一水平轴。细绳上端固定于O轴,下端系一质量m=1.0kg的小球,原来处于静止状态,摆球与平台的B点接触,但对平台无压力,摆长为l=0.60m。平台高BD=0.80m。一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰,碰后摆球在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力T恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面的C点,DC=1.2m。求:质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案