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如图所示,一轻杆两端分别固定a、b 两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质...

如图所示,一轻杆两端分别固定ab 两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则(

A.b球落地前瞬间,a球的速度方向向右

B.b球落地前瞬间,a球的速度方向向左

C.b球落地前的整个过程中,轻杆对b球的冲量为零

D.b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零

 

D 【解析】 A、B、对两球及杆系统,在b球落地前瞬间,b球的水平速度为零,根据系统水平方向动量守恒,系统初始动量为零,则此时a球的速度必定为零,故A、B均错误; C、对b球,水平方向上动量变化为零,由动量定理可知,杆对b球的水平冲量为零.在竖直方向上,根据系统机械能守恒可知,b落地时速度与只在重力作用下的速度一样,如图所示v-t图象中斜线为b球自由落体运动的图线,曲线为b球竖直方向的运动图线,在竖直方向上运动的位移与落地速度相同,对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长,由动量定理可知杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零,且冲量方向向上,所以杆对b球的水平和竖直冲量可知,杆对b球的冲量不为零,且方向竖直向上.故C错误; D、设杆对a球做功W1,对b球做功W2,系统机械能守恒,则除了重力之外的力的功必定为零,即W1+W2=0,对a球由动能定理可知W1=0,故W2=0.故D正确.  
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考点分析:
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如图所示,质量为m32kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧,滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m23kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m11kg的物体1(可视为质点)A点由静止释放,两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g10m/s2)。求:

1)物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中,滑道向左运动的距离;

2)若CD0.2m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ0.15,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

3)物体12最终停在何处?

 

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如图所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP长为L1.6m,滑块AB与该段的动摩擦因数都为μ0.5,水平地面的其余部分是光滑的.滑块B静止在O点,其质量mB2kg.滑块AO点左侧以v05m/s的水平初速度向右运动,并与B发生碰撞.A的质量是Bk(k取正整数)倍,滑块均可视为质点,取g10m/s2

(1)若滑块AB发生完全非弹性碰撞,求AB碰撞过程中损失的机械能;

(2)若滑块AB构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失,试讨论k在不同取值范围时滑块A克服摩擦力所做的功。

 

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如图所示,在固定的足够长的光滑水平杆上,套有一个质量为m0.5kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M1.98kg的木块,现有一质量为m020g的子弹以v0100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g10m/s2),求:

(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;

(2)木块所能达到的最大高度。

 

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静止在水平地面上的两小物块AB,质量分别为;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使AB瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.AB与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取AB运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.

1)求弹簧释放后瞬间AB速度的大小;

2)物块AB中的哪一个先停止?该物块刚停止时AB之间的距离是多少?

3AB都停止后,AB之间的距离是多少?

 

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质量m=1kg的小物块在高h1=0.3m的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧储存了一定的弹性势能,打开锁扣K,物块将以水平速度v0向右滑出平台后做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧彤轨道BCB点的切线方向无碰撞地进入圆弧形轨道,B点的高度h2=0.15m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点与光滑水平面相切,在水平面上有一物块M,m滑下与M发生碰撞后反弹,反弹的速度大小刚好是碰前速度的,碰撞过程中无能量损失,g=10m/s2,求:

(1)物块m压缩弹簧时储存的弹性势能Ep

(2)物块M的质量.

 

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