题目内容
【题目】如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为。现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h。现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内。重力加速度为g。求:
(1)1号球刚运动到水平槽时的速度;
(2)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)从释放到1号球刚运动到水平槽的过程中,相邻球之间无弹力。以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得
得
(2)撤去水平外力F后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得
得
以1号球为研究对象,由动能定理得
得
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练习册系列答案
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【题目】某同学利用两个半径相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不变量”,把被碰小球M1置于斜槽末端处,如图所示.所测得数据如图表。
小球质量/g | 小球水平射程/cm | |||
M1 | M2 | |||
20.9 | 32.6 | 56.0 | 12.5 | 67.8 |
(1)若把平抛时间设为单位时间1s,则碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积M2v2=_kg·m/s,碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′+M1v1′=________kg·m/s。(结果均保留3位有效数字)
(2)实验结论是_____________________________________。