【选修3-5选做题】如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处

【选修3-5选做题】如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处

题型:模拟题难度:来源:
【选修3-5选做题】
如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:
(1)a与b球碰前瞬间的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
答案
解:(1)设a球经C点时速度为vC,则由机械能守恒得

解得,即a与b球碰前的速度为
(2)设a球与b球碰后的速度为v,由动量守恒得
mvC=(m+m)v

小球被细绳悬挂绕O点摆动时,若细绳拉力为FT,则

解得FT=3mg
FT>2.8mg,细绳会断裂
举一反三
【选修3-5选做题】
质量为m1=1.0kgm2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x-t (位移-时间)图象如图所示,试通过计算回答下列问题:
(1)m2等于多少千克?
(2)质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少?
(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
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【选修3-5选做题】
在光滑的水平面上,甲、乙两物质的质量分别为m1、m2,它们分别沿东西方向的一直线相向运动,其中甲物体以速度6m/s由西向东运动,乙物体以速度2m/s由东向西运动,碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动,速度大小都是4m/s。求:
(1)甲、乙两物体质量之比;
(2)通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
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质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,且与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,可用动量守恒mv=(m+M)V求解共同速度,则整个过程中,以下说法正确的是
[     ]
A.物块损失的动能为
B.系统损失的动能为  
C.系统产生的内能为
D.系统产生的内能为
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如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态。从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。弹簧始终处于弹性限度内。用ΔE表示C与A碰撞过程中损失的机械能,用F表示C与A一起下落过程中地面对B的最大支持力。若减小C物体释放时与A物体间的距离H,其他条件不变,则
[     ]
A.ΔE变小,F变小     
B.ΔE不变,F变小  
C.ΔE变大,F变大     
D.ΔE不变,F不变
题型:北京市模拟题难度:| 查看答案
【选修3-5选做题】
如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).
题型:湖北省月考题难度:| 查看答案
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