（9分）一質(zhì)量為M＝10kg的木板B靜止于光滑水平面上，其上表面粗糙，物塊A質(zhì)量為m=6kg，停在B的左端。質(zhì)量為m0=1kg的小球用長(zhǎng)為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

①求碰撞結(jié)束時(shí)A的速度；

②若木板B足夠長(zhǎng)，A最終沒有滑離B，求A在B上滑動(dòng)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

 

【答案】

（1）1m/s；（2）1.875J

【解析】

試題分析：①設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為v0，由機(jī)械能守恒定律

，代入數(shù)據(jù)解得：v0=4m/s。（1分）

設(shè)碰撞結(jié)束后小球的速度大小為v1，A的速度大小為v2，

碰撞結(jié)束后小球反彈上升，由機(jī)械能守恒有：

，代入數(shù)據(jù)解得：v1=2m/s。（1分）

對(duì)碰撞過程，由動(dòng)量守恒有：m0v0=－m0v1+mv2

將v0、v1結(jié)果代入得v2=1m/s，方向水平向右（3分）

②經(jīng)分析知，最后A沒有滑離B，A、B共同運(yùn)動(dòng)，設(shè)共同運(yùn)動(dòng)速度為v3，

對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒得mv2=(m+M)v3，解得

此過程中損失的機(jī)械能（2分）

把第①問的v2代入以上兩式解得：（或者1.875J）。（2分）

考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律，能量守恒

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）  如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v0＝2 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間后，工件送到高h(yuǎn)＝2m的平臺(tái)上，已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)除此之外，不記其他損耗。求電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。（取g＝10 m/s2）

 

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科目：高中物理 來源：2013屆黑龍江省高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷 題型：計(jì)算題

（10分）  如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v0＝2 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間后，工件送到高h(yuǎn)＝2m的平臺(tái)上，已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)除此之外，不記其他損耗。求電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。（取g＝10 m/s2）

 

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科目：高中物理 來源：專項(xiàng)題 題型：計(jì)算題

如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30 °，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0＝2m/s的速率運(yùn)行。現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間1.9s，工件被傳送到h＝1.5m的高處，取g＝10m/s2。求：
(1)工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(2)工件相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v0＝2 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時(shí)間后，工件送到高h(yuǎn)＝2m的平臺(tái)上，已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，除此之外，不記其他損耗。求電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。（取g＝10 m/s2）

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