题目内容
(16分)如图所示,物体A、B用绕过光滑的定滑轮的细线连接,离滑轮足够远的物体A置于光
滑的平台上,物体C中央有小孔,C放在物体B上,细线穿过C的小孔。“U”形物D固定在地板上,物体B可以穿过D的开口进入其内部而物体C又恰好能被挡住。物体A、B、C的质量 分别为mA=8 kg、mB=10kg、mc=2 kg,物体B、C一起从静止开始下降H1=3 m后,C与D发生没有能量损失的碰撞,B继续下降H2=1.17m后也与D发生没有能量损失的碰撞。取g? =10 m/s2,求:
![]()
? (1)物体C与D碰撞时的速度大小。
? (2)物体B与D碰撞时的速度大小。
? (3)B、C两物体分开后第一次碰撞前B、C的速度。
【答案】
(1)
? (2)
?? (3)
?? ![]()
【解析】
试题分析:(1)由于平台是光滑的,物体A、B、C在滑动过程中机械能守恒,则有:
(3分)
代入数据得
。 (1分)
(2)物体C与D碰撞后,物体A、B继续运动,满足机械能守恒,则有:
(3分)
代入数据得
。 (1分)
(3)物体C与D碰撞后,物体B在继续下落过程中的加速度为:
(1分)
下落所用时间
(1分)
B、C与D碰撞后无机械能损失,都以原速率反弹,做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向,设C 反弹后经过时间t两物体相碰,则有:
(1分)
(1分)
(1分)
联立解得
(1分)
所以B、C碰前的速度分别为
(1分)
。 (1分)
考点:功能关系? 机械能守恒
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