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如圖所示，用一根長(zhǎng)為l且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，將質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A和B連接后放在光滑的水平桌面上，并使之相距l/2．現(xiàn)沿垂直于A、B連線的方向，給小球B一水平初速度v0，使之運(yùn)動(dòng)起來，求：在A球固定和A球可自由移動(dòng)兩種情況下，由A、B兩球組成的系統(tǒng)最終損失的動(dòng)能之比．

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題考查在不同情況下討論系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒問題以及能量守恒問題．同時(shí)考查了運(yùn)動(dòng)的合成分解．

解析：在細(xì)繩伸直前的一瞬間，將小球B的速度分解如圖所示：

(1)A球固定：

在細(xì)線伸直后的瞬間，由于細(xì)線不可伸長(zhǎng)，沿細(xì)線向外的分速度v1=v0sin60°=v0立即變?yōu)?．系統(tǒng)損失的動(dòng)能ΔE1=．

(2)A球不固定：

在細(xì)線伸直后的瞬間，沿著細(xì)線的方向，兩球有共同速度v′，由動(dòng)量守恒定律得：

=即解得：=．系統(tǒng)損失的動(dòng)能Δ=．

故：=

易錯(cuò)點(diǎn)：小球A、B通過細(xì)線相互作用時(shí)，由于細(xì)線的張力與分速度v2垂直，不能改變v2的大小，與之對(duì)應(yīng)的動(dòng)能也就沒有損失．在此分析不清易造成錯(cuò)解．

答案：ΔE1/ΔE2=2/1


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?江蘇模擬）如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，則需對(duì)小球施加的最小力等于（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0《L．先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾370角且小球A保持靜止?fàn)顟B(tài)，則需對(duì)小球施加第三個(gè)力，下列說法（　�。�
A、等于
3
4
mg時(shí)，一定水平向右
B、等于
4
5
mg時(shí)，一定垂直于細(xì)繩斜向右上
C、等于mg時(shí)，一定豎直向上
D、以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0＜＜L，先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（　�。�
A、金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aB、金屬線框離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aC、金屬線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開磁場(chǎng)的速度大小總是相等D、金屬線框最終將停在最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用一根長(zhǎng)為l＝1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ＝37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為T。求（取g＝10m/s2，結(jié)果可用根式表示）：

       （1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？

       （2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω＇為多大？

       （3）細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度ω有關(guān)，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出ω的取值范圍在0到ω＇之間時(shí)的T—ω2的圖象（要求標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值）。

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