题目内容
【题目】如图所示,有一摆长为L的单摆,摆球A自水平位置摆下,在摆的平衡位置与置于光滑水平面的B球发生弹性碰撞,导致后者又跟置于同一水平面的C球发生完全非弹性碰撞.假设A、B、C球的质量均为m,重力加速度为g.那么
(1)A、B球碰后A球的速度为多大?
(2)B、C球碰后它们共同的速度多大?
(3)B和C碰撞过程中损失的机械能是多少?
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
(1) 对A从最高点到最低点进行分析,由机械能守恒得:
解得
由于A与B发生弹性碰撞,且质量相等,所以交换速度,所以碰后速度为
,
(2) 对BC由水平方向动量守恒得:
mvB=(m+m)v′
解得:
即B、C球碰后的速度是
(3) 根据能量守恒可知
带入数值解得:
B和C碰撞过程中损失的机械能是.

【题目】某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m,平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量 x后,由静止释放小球,小球从平台边缘水平飞出,落在地面上,用刻度尺测出小球水平飞行距离S;并用传感器(图中未画出)测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后,记录表如下表所示:
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移 S=___x,与_______无关;
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP= ______(用m、h、x和重力加速度g表示);
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
x/m | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
S/m | 0.51 | 0.99 | 1.50 | 1.98 | 2.50 |
t/ms | 505.3 | 505.1 | 504.8 | 504.9 | 505.2 |
(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:,由表中数据可知,发现测量值t均偏大。经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________。