Question

【题目】如图所示一个上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上，木板B的质量，另有一个质量的物块A停在B的左端，质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点上，小球在最低点时与物块A相切，现将轻绳拉至水平位置，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后弹，反弹的速度大小为，设物块与小球均可视为质点，且木板B足够长，不计空气阻力， 取，试求：

(1)小球与A发生碰撞前瞬间的速度；

(2)物块A与木板B相互作用后达到的共同速度；

(3)在从释放小球到A、B达到共同速度的过程中，小球及A、B组成的系统损失的总机械能。

Answer 1

【答案】（1）5m/s（2）0.75m/s（3）4.875J

【解析】(1)对于小球,向下摆动的过程中机械能守恒，则有:

即得小球与A发生碰撞前瞬间的速度v1=5m/s。

(2)小球与A碰撞过程中，取水平向右为正方向，系统的动量守恒，得

mv1=mv′1+MAvA

对于物块A与木板B相互作用的过程中，由动量守恒定律得

MAvA=(MA+MB)v共，

解得v共=0.75m/s

(3)小球及A.B组成的系统损失的总机械能为：

联立以上各式，解得△E=4.875J.