如圖所示,長l為0.8m的細繩,一端固定于O點,另一端系一個質量為0.2kg的球。將球提起使細繩處于水平位置時無速釋放。當球擺至最低點時,恰與放在光滑水平桌面邊緣的質量為1kg的物塊正碰,
1.如果碰后小球以2m/s的速度彈回。若光滑桌面距地面高度h為1.25m,鐵塊落地點距桌邊的水平距離多大?碰撞中損失的機械能是多少?
2.由于小球和物塊的材料未知,將可能發(fā)生不同性質的碰撞,試分析說明物塊水平距離的范圍。()
1.-0.48J
2.0.33m≤s≤ 0.67m
【解析】(1)根據機械能守恒定律,先求小球與鐵塊相碰前的速度。
再運用動量守恒定律,求出球與鐵塊相碰后鐵塊的速度。
因為小球是被彈回的,故取,代入上式可求得。
由平拋射程公式可求得鐵塊的水平射程:
其實通過這道題提供的數據還能計算出碰撞過程中機械能的損失量。
碰前系統的機械能為:
碰后系統的總機械能為:
碰撞過程中系統機械能的增量為:
(2)這主要是因為小球和鐵塊的材料特征決定。假如兩者是完全的非彈性體,它們碰后會粘在一起以共同速度運動。計算可知:
這樣鐵塊的水平射程在機械能損失最大時,也最小:
在無機械能損失時,它的水平射程也最大:
水平射程應介于這兩者之間:0.33m≤s≤ 0.67m
科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
(8分)如圖所示,長l為0.8m的細繩,一端固定于O點,另一端系一個質量為0.2kg的球。將球提起使細繩處于水平位置時無速釋放。當球擺至最低點時,恰與放在光滑水平面上的質量為1kg的鐵塊正碰,碰后小球以2m/s的速度彈回。求:碰撞過程中產生的熱量為多少?()
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,長l為0.8m的細繩,一端固定于O點,另一端系一個質量為0.2kg的球。將球提起使細繩處于水平位置時無速釋放。當球擺至最低點時,恰與放在光滑水平桌面邊緣的質量為1kg的物塊正碰,
1.如果碰后小球以2m/s的速度彈回。若光滑桌面距地面高度h為1.25m,鐵塊落地點距桌邊的水平距離多大?碰撞中損失的機械能是多少?
2.由于小球和物塊的材料未知,將可能發(fā)生不同性質的碰撞,試分析說明物塊水平距離的范圍。()
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度天津一中高三第一學期一月考物理卷 題型:計算題
如圖所示,長l為0.8m的細繩,一端固定于O點,另一端系一個質量為0.2kg的球。將球提起使細繩處于水平位置時無速釋放。當球擺至最低點時,恰與放在光滑水平桌面邊緣的質量為1kg的物塊正碰,
【小題1】如果碰后小球以2m/s的速度彈回。若光滑桌面距地面高度h為1.25m,鐵塊落地點距桌邊的水平距離多大?碰撞中損失的機械能是多少?
【小題2】由于小球和物塊的材料未知,將可能發(fā)生不同性質的碰撞,試分析說明物塊水平距離的范圍。()
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