弹性小球从某一高度自由下落到水平地面,碰撞后弹起,空气阻力不计,由于小球在与地面的碰撞过程中有机械能损失,故每次碰撞后上升高度总是前一次的0.64倍,若使小球碰
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弹性小球从某一高度自由下落到水平地面,碰撞后弹起,空气阻力不计,由于小球在与地面的碰撞过程中有机械能损失,故每次碰撞后上升高度总是前一次的0.64倍,若使小球碰
题型:不详
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弹性小球从某一高度自由下落到水平地面,碰撞后弹起,空气阻力不计,由于小球在与地面的碰撞过程中有机械能损失,故每次碰撞后上升高度总是前一次的0.64倍,若使小球碰后能上升到原高度,则必须在小球到达最高点时,在极短时间内给它一个初动能,使它获得有向下的速度.那么小球在最高点需获得多大速度,才能弹起后回到原来高度.
对本题,某同学解法如下:
由于只能上升0.64H,所以机械能损失0.36mgH,只要补偿这些机械能即可回到原高度.因此有
1
2
m
v
2o
=0.36mgH
,得
v
o
=
0.72gH
.你认为正确吗?如不正确,请求出正确结果.
答案
不正确.
由于机械能损失发生在与地面的碰撞过程中,且碰撞前机械能越大,则损失也越大.
故补偿的能量中尚有部分损失.
正确要使小球回到原高度,可提高它下降的高度,即要使小球回到H高度,可让它从
H
0.64
高度处下降.则需补偿:
1
2
m
v
2
=mg(
H
0.64
-H)
得
v=
3
4
2gH
.
举一反三
如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度υ
0
,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力;
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为E
p
,则这一过程中安培力所做的功W
1
和电阻R上产生的焦耳热Q
1
分别为什么?
(3)导体棒往复运动,最终静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
题型:江苏
难度:
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如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端与长为0.15m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动.已知最大偏转角为37°,则在摆到最大偏角的过程中铜棒的重力势能增加了______J,恒定电流的大小为______A(不计空气阻力).
题型:不详
难度:
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起重机将质量为m的货物以a的加速度加速升高h,则在这段高度内(重力加速度为g)( )
A.货物的重力势能一定增加mah
B.货物的动能一定增加mah-mgh
C.货物的机械能一定增加mah+mgh
D.货物的机械能一定增加mah
题型:不详
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如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有档板,车的质量m
C
=4m.今在静止的平板车的左端放一个带电量为+q.质量为m的物块A,在中间位置放一个绝缘物体B,质量为m
B
=2m.在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A由静止开始向右运动,并以速度v
0
与B发生碰撞,碰后A以
v
0
4
的速度反弹回来,B以一定速度沿平板向右运动与C车的档板相碰.碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半.物块A.B均视为质点,A.B相碰时的相互作用力远大于电场力,A和B碰撞时所带电荷量不变.求:
(1)匀强电场的场强大小和方向.
(2)若A第二次与B相碰,判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内,电场力对A做的功.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的小球A以速率v
0
向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以
v
0
2
的速率反向弹回,而B球以
v
0
3
的速率向右运动,则B的质量m
B
=______;碰撞过程中,B对A做功为______.
题型:不详
难度:
|
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