Question

如圖所示，細(xì)繩上端固定于水平軸O，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球，組成一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)= 0.2m的擺。擺原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，且小球與光滑平臺(tái)的邊緣接觸，但對(duì)平臺(tái)無壓力，平臺(tái)高h(yuǎn)= 0.8m。一個(gè)質(zhì)量為M= 2.0kg的滑塊，以速度v₀沿平臺(tái)水平向右運(yùn)動(dòng)與小球發(fā)生正碰。碰后小球在繩的約束下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)四分之一個(gè)圓弧到達(dá)A點(diǎn)速度減為零，滑塊M落在水平地面的C點(diǎn)，C點(diǎn)距平臺(tái)邊緣的水平距離x= 1.2m。取g=10m/s²。求：

（1）碰后滑塊的速度大小v；   

（2）碰后小球的速度大小v_m; 

（3）碰后系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E。

 

Answer 1

【答案】

(1)  (2)  (3)

【解析】

試題分析：（1）碰后滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

豎直方向   

水平方向      

解得       

（2）碰后小球從平臺(tái)邊緣處擺到A點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

    

解得     

（3）以兩個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

  

根據(jù)能量守恒定律

解得   

考點(diǎn)：此題考查平拋物體的規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及動(dòng)量守恒定律。