如图,一木板上有两个小木块A、B,木板的上表面为光滑水平面.现木块A以2m/s的速度向右运动并与B发生正碰,碰后B立即做平抛运动,木板的高度为5cm.(A、B均
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如图,一木板上有两个小木块A、B,木板的上表面为光滑水平面.现木块A以2m/s的速度向右运动并与B发生正碰,碰后B立即做平抛运动,木板的高度为5cm.(A、B均
题型:不详
难度:
来源:
如图,一木板上有两个小木块A、B,木板的上表面为光滑水平面.现木块A以2m/s的速度向右运动并与B发生正碰,碰后B立即做平抛运动,木板的高度为5cm.(A、B均可视为质点,g=10m/s
2
)
(1)若碰撞是弹性的,且碰后B平抛的水平位移为4cm,求A、B的质量比;
(2)若A的质量为3kg,且碰后A以1m/s的速度返回,要想保证B平抛的水平位移依然是4cm,求B的质量以及A、B碰撞过程中损失的机械能.
答案
(1)碰撞中动量守恒总动能不变 Mv=Mv
1
+mv
2
1
2
M
v
2
=
1
2
M
v
21
+
1
2
m
v
22
解得
v
1
=
M-m
M+m
v
v
2
=
2M
M+m
v
B做平抛运动
h=
1
2
g
t
2
s=v
2
t
v
2
=0.4m/s
2M
M+m
×2=0.4
M
m
=
1
9
(2)根据动量守恒定律Mv=Mv"
1
+mv
2
2×3=-3+m×0.4
m=22.5kg
根据能量守恒定律
△E=
1
2
M
v
2
-
1
2
Mv
′
21
-
1
2
m
v
22
=
1
2
×3×4J-
1
2
×3×1J-
1
2
×22.5×0.16J=2.7J
答:(1)A、B的质量比为1:9.
(2)B的质量未2.5kg,A、B碰撞过程中损失的机械能为2.7J.
举一反三
如图所示,水平地面上有P、Q两点,A点和B点分别在P点和Q点的正上方,距离地面高度分别为h
1
和h
2
.某时刻在A点以速度v
1
水平抛出一小球,经时间t后又从B 点以速度v
2
水平抛出另一球,结果两球同时落在P、Q连线上的O点,则一定有( )
A.PO:OQ=v
1
h
1
:v
2
h
2
B.h
1
-h
2
>
g
t
2
2
C.PO:OQ=v
1
h
1
:v
2
h
2
D.h
1
-h
2
=
g
t
2
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m的小球,将小球从O点正下方
L
4
处,以水平初速度向右抛出,经一定时间绳被拉直,以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动.已知绳刚被拉直时,绳与竖直方向成60°角.求:
(1)小球水平抛出的初速度v
0
;
(2)在绳被拉紧的瞬间,支点O受到的冲量.(忽略绳被拉紧的瞬间小球的重力冲量)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以10m/s的初速度沿曲面冲上高3.2m、顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过0.65s到达顶部水平平台,已知人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计一切阻力.则:
(1)求人和车到达顶部平台时的速度v;
(2)求人和车从顶部平台飞出的水平距离s.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,从地面上方D点沿相同方向水平抛出的三个小球分别击中对面墙上的A、B、C三点,图中0点与D点在同一水平线上,知O、A、B、C四点在同一竖直线上,且OA=AB=BC,三球的水平速度之比为v
A
:v
B
:v
C
=______.
题型:不详
难度:
|
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一网球运动员在离开网的水平距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.25m,网的高度为0.9m.(取g=10m/s
2
,不计空气阻力)
(1)若网球在网上0.1m高处越过,求网球的初速度;
(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.
题型:淄博模拟
难度:
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