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图中滑块和小球的质量均为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...

manfen5.com 满分网图中滑块和小球的质量均为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,轻绳长为l.开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.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粘性物质的固定挡板粘住,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θ=60°时小球达到最高点.求
(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;
(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小.
(1)从小球由静止释放到滑块与挡板接触前,小球和滑块组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒,根据两个守恒定律列方程,求出滑块与挡板接触前小球与滑块的速度大小.根据动量定理求解挡板阻力对滑块的冲量. (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,重力和绳的拉力对小球做功,根据动能定理求解绳的拉力对小球做功的大小. 【解析】 (1)对系统,设小球在最低点时速度大小为v1,此时滑块的速度大小为v2,滑块与挡板接触前 由系统的机械能守恒定律:mgl=mv12+mv22 ① 由系统的水平方向动量守恒定律:mv1=mv2 ② 对滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量为:      I=mv2 ③ 联立①②③解得I=m 方向向左④ (2)小球释放到第一次到达最低点的过程中,设绳的拉力对小球做功的大小为W,对小球由动能定理:     mgl+W=mv12 ⑤ 联立①②⑤解得:W=-mgl,即绳的拉力对小球做负功,大小为mgl. 答: (1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量为I=m,方向向左; (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小是-mgl.
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考点分析:
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(1)为达到上述目的,将对应的图连成一个完整的实验电路图.
(2)连线完成以后,当S1、S2均闭合时,电压表示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为0.70V.由此可以计算出改装后电压表的量程为______V,电动势为______V.

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①物块的质量m1、m2
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间;
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(2)为提高实验结果的准确程度.某小组同学对此实验提出如下建议:
①绳的质量要轻;
②在“轻质绳”的前提下绳子越长越好;
③尽量保证物块沿竖直方向运动,不要摇晃;
④两个物块的质量之差要尽可能小.
以上建议中对提高准确程度确实有作用的是   
(3)写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:    查看答案
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C.t1先大于后小于t2
D.t1先小于后大于t2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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