作业帮这是一道关于动量的题目
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/20 19:21:39
这是一道关于动量的题目
滑块可以在光滑的轨道上自由滑动,通过一根无收缩的细绳与一个小球相连,滑块与小球间的绳长为L,开始时滑块与小球都处于静止状态.松开小球,滑块运动,当小球到达最低处时,滑块与一有粘液的挡板相碰,并被粘住在很短的时间内,滑块的速度变为零,小球继续向左摆动,当与竖直方向成60度角时达到最高,小球与滑块的质量均为m.如下图：
求下面两个问题:
1)：滑块碰到挡板并且速度变为零,挡板对小球的冲量?
2)：小球运动到最低点的过程中,绳子对小球的拉力所做的功是多少
怎么我的图片没有呀，我是插入的呀，这两天怎么都 这样，只能输入文字，我的级别是够了的，插入后又提示成功，可就是没有，为什么
滑块可以在光滑的轨道上自由滑动,通过一根无收缩的细绳与一个小球相连,滑块与小球间的绳长为L,开始时滑块与小球都处于静止状态.松开小球,滑块运动,当小球到达最低处时,滑块与一有粘液的挡板相碰,并被粘住在很短的时间内,滑块的速度变为零,小球继续向左摆动,当与竖直方向成60度角时达到最高,小球与滑块的质量均为m.如下图：
求下面两个问题:
1)：滑块碰到挡板并且速度变为零,挡板对小球的冲量?
2)：小球运动到最低点的过程中,绳子对小球的拉力所做的功是多少
怎么我的图片没有呀，我是插入的呀，这两天怎么都 这样，只能输入文字，我的级别是够了的，插入后又提示成功，可就是没有，为什么
不用图片了.
首先分析碰撞前系统的动能动量状态,也就是小球最低点时的木块和小球的状态
小球、木块、绳组成的系统在碰撞挡板并粘合之前是一个无水平方向外力的系统,那么也就是说,这个系统从放开小球到此时,水平方向上总动量应当不变.
既然开始时水平方向是总动量是0,那么这时也是0.既然两个物体质量相等,总动量是0,mV1+mV2=0,那么V1=-V2也就是说,两个物体的速度大小相等方向相反.设这个速度大小是v.两个物体的动能都应当是(mv^2)/2
紧接着木块粘到了挡板上面,速度降低为0,动能通过完全非弹性碰撞降低为0.而球的当前速度并不受到这个过程的影响,受到影响的是球接下来速度的变化.球接着往上摆,达到60度角的最高点,球的动能降低为0.由于圆周运动的特性,固定了圆心的时候绳子对球是不做功的,做功的只有重力,所以之前(mv^2)/2全部转化为了重力势能.做一下几何,可得最高点的高度距离最低点是L/2,所以(mv^2)/2=mgL/2,v=gl^(1/2)也就是根号下gl
那么接下来简单了,挡板对小球的冲量是小球前后动量之差,也就是从速度v降低到0,那么i=mv-0=m(gl^(1/2))
小球运动到最低点的过程中,重力做功了mgl,最终动能是mgl/2,所以绳子做功应当等于mgl/2-mgl/=-mgl/2 注意,一定是负的.
首先分析碰撞前系统的动能动量状态,也就是小球最低点时的木块和小球的状态
小球、木块、绳组成的系统在碰撞挡板并粘合之前是一个无水平方向外力的系统,那么也就是说,这个系统从放开小球到此时,水平方向上总动量应当不变.
既然开始时水平方向是总动量是0,那么这时也是0.既然两个物体质量相等,总动量是0,mV1+mV2=0,那么V1=-V2也就是说,两个物体的速度大小相等方向相反.设这个速度大小是v.两个物体的动能都应当是(mv^2)/2
紧接着木块粘到了挡板上面,速度降低为0,动能通过完全非弹性碰撞降低为0.而球的当前速度并不受到这个过程的影响,受到影响的是球接下来速度的变化.球接着往上摆,达到60度角的最高点,球的动能降低为0.由于圆周运动的特性,固定了圆心的时候绳子对球是不做功的,做功的只有重力,所以之前(mv^2)/2全部转化为了重力势能.做一下几何,可得最高点的高度距离最低点是L/2,所以(mv^2)/2=mgL/2,v=gl^(1/2)也就是根号下gl
那么接下来简单了,挡板对小球的冲量是小球前后动量之差,也就是从速度v降低到0,那么i=mv-0=m(gl^(1/2))
小球运动到最低点的过程中,重力做功了mgl,最终动能是mgl/2,所以绳子做功应当等于mgl/2-mgl/=-mgl/2 注意,一定是负的.