高一物理动能题.滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,绳长为l,开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块相对
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 04:37:07
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高一物理动能题.滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,绳长为l,开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块相对
高一物理动能题.
滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,绳长为l,开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块相对静止,现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有黏性物的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零.小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角为60°时小球达到最高点,求小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做的功的大小.
高一物理动能题.滑块和小球的质量都为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动.小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,绳长为l,开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块相对
滑块静止后,小球摆动是机械能守恒过程,因此小球在最低点的速度v满足:0.5mv²=mgl*cos60,得到:v²=gl
再考虑从释放小球到小球第一次到达最低点的过程,重力对小球做正功,绳的拉力做负功,可得方程:0.5mv²=mgl+W,所以:W=-0.5mgl
其实本题的难度降低了,在没有后面摆动数据的情况下完全可以求出绳对小球做的功的大小.
因为导轨是光滑的,把 小球+滑块 看成一个整体,因为滑块停止前水平上没有外力,所以水平上动量守恒,当小球到达最低时,小球的速度完全水平,因为水平动量为0,两者质量相等,所以:两者速度大小相等,方向相反.根据整体机械能守恒,0.5mv²+0.5mv²=mgl,求出:v²=gl,进而得出绳做的功为:W=-0.5mgl
mgcos60