如图所示，“L”型平板B静置在地面上，物块A处于平板B上的O'点，O'点左侧粗糙、右侧光滑，光滑部分的长度d=3.75m。用不可伸长的长度为L=7.2m的轻绳将质量为m=0.1kg的小球悬挂在O'点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，将小球由静止释放，下摆至最低点时轻绳拉断、小球与小物块A碰撞后瞬间结合成一个物体C，之后C沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量mA=0.1kg，B的质量mB=0.6kg，C与B的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，整个过程中C始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：
（1）轻绳被拉断前瞬间绳对小球的拉力大小；
（2）C与B的挡板碰撞后，二者的速度大小vC与vB；
（3）C与B都停止运动时C与B右端的距离。
（1）轻绳被拉断前瞬间绳对小球的拉力大小；
（2）C与B的挡板碰撞后，二者的速度大小vC与vB；
（3）C与B都停止运动时C与B右端的距离。
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更新时间：2024-01-20 17:24:45
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【知识点】 利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
相似题推荐
解答题
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示，小物块A、B放置在足够长的倾角
的斜面上，并用一劲度系数为k的轻弹簧连接在一起，小物块C紧挨着B（不粘连），开始时弹簧处于原长，三者均静止。现给B施加一个沿斜面向下的恒力
，使B沿斜面向下运动，当速度为零时，立即撤去恒力F，B沿斜面反弹，随后与C发生弹性碰撞，当B运动到最高点时，A恰能离开下端挡板。已知小物块B的质量为4m，C的质量为
，重力加速度为g，A、B、C三个物体与斜面间的动摩擦因数
均为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可以表示为：
，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），求：
（1）
刚作用的瞬间，B的加速度大小；
（2）撤去恒力的瞬间，弹簧的弹力
的大小；
（3）C运动的位移大小；
（4）物块A的质量
。
的斜面上，并用一劲度系数为k的轻弹簧连接在一起，小物块C紧挨着B（不粘连），开始时弹簧处于原长，三者均静止。现给B施加一个沿斜面向下的恒力，使B沿斜面向下运动，当速度为零时，立即撤去恒力F，B沿斜面反弹，随后与C发生弹性碰撞，当B运动到最高点时，A恰能离开下端挡板。已知小物块B的质量为4m，C的质量为，重力加速度为g，A、B、C三个物体与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内。（弹簧的弹性势能可以表示为：，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），求：（1）
刚作用的瞬间，B的加速度大小；（2）撤去恒力
的瞬间，弹簧的弹力的大小；（3）C运动的位移大小；
（4）物块A的质量
。
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示，置于水平地面上用不同材料制成的A、B两滑块质量分别为mA=3kg，mB=1kg（都可以看成质点），与地面间的动摩擦因数分别为
，
。某时刻它们自相隔x0=1. 5m的两位置分别以vA=8m/s、vB=7m/s沿同一直线水平向右运动，B在前、A在后，最终都停在地面上。已知A、B两滑块间的碰撞为弹性碰撞。求在整个运动过程中：
（1）A、B两滑块间的最大距离
；
（2）最终都停下来时A、B两滑块间的距离Δx；
（3）A滑块与地面间因摩擦产生的热量
。
，。某时刻它们自相隔x0=1. 5m的两位置分别以vA=8m/s、vB=7m/s沿同一直线水平向右运动，B在前、A在后，最终都停在地面上。已知A、B两滑块间的碰撞为弹性碰撞。求在整个运动过程中：（1）A、B两滑块间的最大距离
；（2）最终都停下来时A、B两滑块间的距离Δx；
（3）A滑块与地面间因摩擦产生的热量
。
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解答题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为
。A是质量为m1带正电的小球，C是质量为m2带负电的小球，A、C均可视为电荷量大小为q的质点，且2m1=m2=m。初始时C球被锁定在x轴上某一位置，把A球从y轴上某点以初速度v0水平抛出，A球与C球发生一维对心正碰，碰撞时间极短，碰前瞬间解除对C球的锁定，碰后瞬间A球速度为零，C球速度方向与x轴正方向夹角为θ=53°，碰撞前后A、C两球电荷量不变，重力加速度为g，sin53°=0.8，求：
（1）小球A从开始抛出到与C球碰前运动的时间t及两球碰撞损失的机械能
；
（2）A球在磁场中运动的最大速度vm（结果用v0表示）；
（3）C球在磁场运动过程中离x轴的最大距离H（结果用v0和g表示）。
注：其中（2）、（3）问不考虑A、C两球在磁场中可能发生的碰撞。
。A是质量为m1带正电的小球，C是质量为m2带负电的小球，A、C均可视为电荷量大小为q的质点，且2m1=m2=m。初始时C球被锁定在x轴上某一位置，把A球从y轴上某点以初速度v0水平抛出，A球与C球发生一维对心正碰，碰撞时间极短，碰前瞬间解除对C球的锁定，碰后瞬间A球速度为零，C球速度方向与x轴正方向夹角为θ=53°，碰撞前后A、C两球电荷量不变，重力加速度为g，sin53°=0.8，求：（1）小球A从开始抛出到与C球碰前运动的时间t及两球碰撞损失的机械能
；（2）A球在磁场中运动的最大速度vm（结果用v0表示）；
（3）C球在磁场运动过程中离x轴的最大距离H（结果用v0和g表示）。
注：其中（2）、（3）问不考虑A、C两球在磁场中可能发生的碰撞。
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