题目内容
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分析:由题,碰后小球m经最高点A点,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,根据牛顿第二定律求出小球m经最高点时速度小球从B到A的过程中,绳的拉力不做功,只有重力对小球做功,根据机械能守恒定律求出碰撞后小球m在B点的速度.碰撞后,A球做平抛运动,由高度和水平位移求出碰后A的速度,再根据动量守恒求解质量为M的小球与m碰撞前的速度.
解答:解:m在A点时,由牛顿第二定律得
2mg=m
①
m从B到A的过程中,由机械能守恒定律得
-mg?2l=
mvA2-
mv12②
M离开平台后做平抛运动,则有
h=
gt2 ③
s=v2t ④
M与m碰撞前后Mv0=mv1+Mv2 ⑤
由①②③④⑤联立解得v0=6m/s
答:质量为M的小球与m碰撞前的速度为6m/s.
2mg=m
vA2 |
l |
m从B到A的过程中,由机械能守恒定律得
-mg?2l=
1 |
2 |
1 |
2 |
M离开平台后做平抛运动,则有
h=
1 |
2 |
s=v2t ④
M与m碰撞前后Mv0=mv1+Mv2 ⑤
由①②③④⑤联立解得v0=6m/s
答:质量为M的小球与m碰撞前的速度为6m/s.
点评:本题考查牛顿定律、机械能守恒定律、平抛运动、动量守恒定律四个知识的综合应用,过程比较简单.
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