Question

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量m1=20g、m2=80g的小球，用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)．懸掛m2的細(xì)線處于豎直狀態(tài)，懸掛m1的細(xì)線處于伸直狀態(tài)且與豎直方向成37°角．現(xiàn)將m1由靜止釋放，m1與m2碰撞后粘在一起．若線長(zhǎng)L=1 m，重力加速度g=10m/s2，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

（1）碰撞前瞬間m1的速度v0；

（2）碰撞后兩球一起擺動(dòng)上升的最大高度h；

（3）碰撞中損失的機(jī)械能ΔE.

Answer 1

【答案】（1）2 m/s（2）0.008 m（3）0.032 J

【解析】試題分析：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒求出碰撞前瞬間m1的速度．（2）碰撞前后瞬間，兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出共同的速度，結(jié)合機(jī)械能守恒求出一起擺動(dòng)上升的最大高度．（3）對(duì)碰撞前后瞬間運(yùn)用能量守恒求出碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．

（1）對(duì)，根據(jù)機(jī)械能守恒得， ，解得．

（2）規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，

根據(jù)機(jī)械能守恒得， ，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得h=0.008m．

（3）根據(jù)能量守恒得，損失的機(jī)械能，

代入數(shù)據(jù)得．