如图所示,质量均为m的三个光滑小球A、B、C用两条长均为L的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上(L>h),A球刚跨过桌边,若A球、B球相继下落着地后均不再反弹,则C球离开桌面时速度的大小为多少?(不计B、C球经桌边的动能损失)
问题描述:
如图所示,质量均为m的三个光滑小球A、B、C用两条长均为L的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上(L>h),A球刚跨过桌边,若A球、B球相继下落着地后均不再反弹,则C球离开桌面时速度的大小为多少?(不计B、C球经桌边的动能损失)
答
对A、B、C组成的系统,从A开始下落到它落地前瞬间过程,有机械能守恒定律得:mgh=3×
mv12;1 2
对B、C组成的系统,从A落地后瞬间到B落地前瞬间,由机械能守恒定律得:
mgh=2×
mv22-2×1 2
mv12 由上述两个方程得:1 2
v2=
5gh 3
答:C球离开桌面时速度大小为
.
5gh 3
答案解析:先对ABC三个物体分析,由机械能守恒可求得A落地时的速度;再对BC分析,由机械能守恒可得出C球离开桌面时的速度.
考试点:机械能守恒定律.
知识点:本题在应用机械能守恒时应明确A落地后A即不能再分析,故应两次选择研究对象利用机械能守恒定律分析.