一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量MA=6kg,停在B的左端.一質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上.將輕繩拉直至水平位置后,則靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度h=0.2m.物塊與小球可視為質(zhì)點,A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上,不計空氣阻力,g取10m/s2.求從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過程中,小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能.
對于小球,在運動的過程中機械能守恒,
則有mgl=
1
2
mv12,
mgh=
1
2
mv1′2
球與A碰撞過程中,系統(tǒng)的動量守恒,
mv1=-mv1′+MAvA,
物塊A與木板B相互作用過程中,
MAvA=(MA+MB)v,
小球及AB組成的系統(tǒng)損失的機械能為
△E=mgl-
1
2
mv1′2-
1
2
(MA+MB)v2
聯(lián)立以上格式,解得△E=4.5J.
答:從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過程中,小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能為4.5J.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-15所示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲。甲和他的冰車總質(zhì)量共為30kg,乙和他的冰車總質(zhì)量也是30kg。游戲時,甲推著一個質(zhì)量為15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來。為了避免相撞,甲突然將箱子滑冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住。若不計冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相對地)將箱子推出,才能避免與乙相撞?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平桌面上做勻速運動的兩個小球,質(zhì)量分別為m1和m2,沿著同一直線向相同的方向運動,速度分別為V1和V2,當(dāng)?shù)诙䝼小球追上第一個小球時兩球相碰,碰后的速度分別為V1′和V2′,試根據(jù)牛頓運動定律和運動學(xué)公式證明兩球碰撞前的動量之和等于碰撞后的動量之和.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列情形中,滿足動量守恒的是( 。
A.鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊,打擊過程中,鐵錘和鐵塊的總動量
B.子彈水平穿過放在光滑水平桌面上的木塊過程中,子彈和木塊的總動量
C.子彈水平穿過墻壁的過程中,子彈和墻壁的總動量
D.棒擊壘球的過程中,棒和壘球的總動量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的冰面上,放置一個截面為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面,一個坐在冰車上的小孩手扶小球靜止在冰面上.某時刻小孩將小球以v0=2m/s的速度向曲面推出(如圖所示).已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg,小球質(zhì)量為m2=2kg,曲面質(zhì)量為m3=10kg.試求小孩將球推出后還能否再接到球,若能,則求出再接到球后人的速度,若不能,則求出球再滑回水平面上的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速v0水平射入木塊,且陷入木塊的最大深度為d.設(shè)沖擊過程中木塊的運動位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(物理--選修3-5)在光滑的水平面上,質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動.在小球A的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運動.小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇,PQ=1.5PO.假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞,求兩小球的質(zhì)量之比
m1
m2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,車廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進(jìn),在車廂內(nèi)水平桌面上有一個小物塊C隨車廂A一起運動,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.在車廂A的正前方軌道上放著車廂B,且A的總質(zhì)量(不包括小物塊)與車廂B的質(zhì)量相等,兩車廂碰撞掛接后連在一起,假設(shè)此后它們始終以共同的速度勻速前進(jìn)(取g=10m/s2
(1)兩車廂掛接后的共同速度v=?
(2)兩車廂掛接后,小物塊C開始沿桌面向前滑動,最后落在車廂A的地板上,總共經(jīng)歷的時間t=1.0s,求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

介子有兩個夸克構(gòu)成,而夸克之間的相互作用相當(dāng)復(fù)雜.研究介子可通過用高能電子與之作非彈性碰撞來進(jìn)行.由于碰撞過程難于分析,為掌握其主要內(nèi)涵,人們發(fā)展了一種簡化了的“分粒子”模型.其主要內(nèi)容為:電子只和介子的某部分(比如其中一個夸克)作彈性碰撞.碰撞后的夸克再經(jīng)過介子內(nèi)的相互作用把能量和動量傳給整個介子.
該物理現(xiàn)象可用下面的典型模型來描述如圖所示:一個質(zhì)量為M及動能為E的電子,與介子的一個質(zhì)量為m1的夸克作彈性碰撞,介子里另一個夸克的質(zhì)量為m2(m1≠m2),夸克間以一無質(zhì)量的彈簧相連.碰撞前夸克處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于自然長度L.所有運動都是一維的,忽略一切相對論效應(yīng).則碰撞后運動過程中夸克m2可能具有的動能為( 。
A.Ek=
Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
B.Ek=
16Mm2m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
C.Ek=
18Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
D.Ek=
4Mm1
(M+m1)2
E

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