分析 (1)根據(jù)動能定理求出物塊與小球碰撞前的速度,結(jié)合動量守恒定律和能量守恒求出碰撞后小球的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出傳感器顯示的力的大。
(2)小球在C處細(xì)桿可能表現(xiàn)為拉力,可能表現(xiàn)為支持力,結(jié)合牛頓第二定律、動量守恒、能量守恒求出兩次AB間的距離s1和s2.
解答 解:(1)設(shè)物塊從靜止釋放運動到B處的速度為v0,由動能定理得mgH-μmgs=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$ ①
設(shè)物塊與小球碰后的速度分別為v和v1,由動量守恒和動能守恒可得mv0=mv+mv1 ②
$\frac{1}{2}m{v_0}^2=\frac{1}{2}m{v^2}+\frac{1}{2}m{v_1}$2 ③
由牛頓第二定律得 F-mg=$\frac{{m{v_1}^2}}{R}$ ④
解得力傳感器顯示的力大小F=50N ⑤
(2)設(shè)小球從B運動到C處時速度為v2,由機(jī)械能守恒定理得$\frac{1}{2}m{v_1}^2=mg•2R+\frac{1}{2}m{v_2}$2 ⑥
①若C處細(xì)桿對小球作用力為拉力,由牛頓第二定律得mg+F=$\frac{{m{v_2}^2}}{R}$ ⑦
則由①②③⑥⑦式聯(lián)立解得 s1=0.2m ⑧
②若C處細(xì)桿對小球作用力為支持力,由牛頓第二定律得mg-F=$\frac{{m{v_2}^2}}{R}$ ⑨
則由①②③⑥⑨式聯(lián)立解得 s2=0.8m.
答:(1)物塊與小球碰后瞬間力傳感器顯示的力的大小為50N.
(2)這兩次AB間的距離s1和s2分別為0.2m、0.8m.
點評 本題考查了動量守恒、能量守恒、機(jī)械能守恒、動能定理、牛頓第二定律的綜合運用,知道彈性碰撞過程中動量守恒、能量守恒,以及知道最高點桿子可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 乙在0~3s的初、末位置中點的速度為$\sqrt{10}$ m/s | |
B. | 乙在3s~6s時間內(nèi)的加速度一直減小 | |
C. | 乙在3s~6s時間內(nèi)的平均速度大于1 m/s | |
D. | 在0~3s內(nèi),甲、乙之間的最大距離為$\frac{25}{4}$m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電勢等于零的物體可能帶正電 | |
B. | 電場強(qiáng)度為零的點,電勢一定為零 | |
C. | 同一電場線上的各點,電勢一定不等 | |
D. | 負(fù)電荷沿電場線方向移動時,電勢能一定增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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