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如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

题文

(本题供教学进度未超前的考生做)(12分)
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点A时,恰与原静止于水平面上的物体P相碰。碰后小球回摆,上升的最高点为B(图中未画出),A、B的高度差为h=0.20m。已知物体P的质量为M=3m,物体P与水平面间动摩擦因数
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
,小球与P的相互作用时间极短,不计空气阻力,
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
。求P能沿水平面滑行的距离。
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

题型:未知 难度:其他题型

答案


如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

解析


对小球,下摆过程,由机械能守恒定律:
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (2分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

回摆过程:
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (2分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

对球和木块,相碰过程动量守恒:
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (2分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
  

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
  (1分)
对木块:
如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (2分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (1分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
 (1分)

如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点


如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点
  (1分)

考点

据考高分专家说,试题“(本题供教学进度未超前的考生做)(12分.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:


如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点


如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点


如图所示,质量为m的球系于长L=0.8m的轻绳末端,绳的另一端系于O点。将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点

系统动量守恒的判断方法:

方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。

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