题目
题型:不详难度:来源:
(1)设与n+1号球碰撞前,n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度.
(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16k(16 h小于绳长)问k值为多少?
(3)在第(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么?
答案
(2)k=
(3)悬挂1号球的绳最容易断.
解析
根据动量守恒,有 (1)
根据机械能守恒,有= (2)
由(1)、(2)得
设n+1号球与n+2号球碰前的速度为En+1
据题意有vn-1=
得vn-1== (3)
(2)设1号球摆至最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律有
(4)
v1= (5)
同理可求,5号球碰后瞬间的速度
(6)
由(3)式得 (7)
N=n=5时,v5= (8)
由(5)、(6)、(8)三式得
k= (9)
(3)设绳长为l,每个球在最低点时,细绳对球的拉力为F,由牛顿第二定律有
(10)
则 (11)
(11)式中Ekn为n号球在最低点的动能
由题意1号球的重力最大,又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大,根据(11)式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大,故悬挂1号球的绳最容易断.
核心考点
试题【(20分)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如题图所示不用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔,从】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1____m2.
(2)在做此实验时,若某次实验得出小球的落点情况如图所示.假设碰撞中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比m1:m2= .
(1)B与C碰撞后,物体B的速度是多少?
(2)弹簧的弹性势能的最大值是多少?
求:(1)B与C碰撞前B的速度;
(2)弹簧释放的弹性势能多大。
A.a球与b球落地时动量相同 |
B.a球与b球落地时动量的改变量相同 |
C.三球中动量改变量最大的是a球,最小的是b球 |
D.只有b、c两球的动量改变量方向是向下的 |
A.-1、3 B.-8、3 C.10、4 D.-10、4
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