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一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量MA=6kg,停在B的左端.一质量为m=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,则静止释放小球,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h=0.2m.物块与小球可视为质点,A、B达到共同速度后A还在木板上,不计空气阻力,g取10m/s2.求从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能.
分析:小球与A碰撞的过程中,系统的动量守恒,在A与木板B相互作用的过程中,AB组成的系统的动量也守恒,根据动量守恒分别求出各个物体的速度,根据能量的守恒来计算系统损失的机械能.
解答:解:对于小球,在运动的过程中机械能守恒,
则有mgl=
1
2
mv12
mgh=
1
2
mv1′2
球与A碰撞过程中,系统的动量守恒,
mv1=-mv1′+MAvA
物块A与木板B相互作用过程中,
MAvA=(MA+MB)v
小球及AB组成的系统损失的机械能为
△E=mgl-
1
2
mv1′2-
1
2
(MA+MB)v2
联立以上格式,解得△E=4.5J.
答:从小球释放到A、B达到共同速度的过程中,小球及A、B组成的系统损失的机械能为4.5J.
点评:在本题中分两次利用动量守恒,可以得到球和AB的共同速度的大小,根据能量的守恒就可以计算损失的机械能的大小.
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科目:高中物理 来源:新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2013年单元测试卷(3)(解析版) 题型:解答题

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