(2007•广东)如图所示,在同一竖直面上,质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部,斜面高度为H=2L.小球受到弹簧的弹

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  • 解题思路:两球碰撞过程满足动量守恒定律,B球上升过程满足机械能守恒定律或动能定理,A球碰撞后做平抛运动,A球从弹起到与B球碰撞可用动能定理.

    (1)碰撞后,根据机械能守恒定律,对B球有:mgL=

    1

    2m

    v2B

    解得:vB=

    2gL

    即球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小为

    2gL.

    (2)A、B球碰撞水平方向动量守恒有:2m

    v 0=2m

    v A+

    mv B

    [1/2•2m

    v20=

    1

    2•2m

    v2A+

    1

    2•m

    v2B]

    解得:vA=

    1

    4

    2gL v0=

    3

    4

    2gL

    即球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小为

    3

    4

    2gL.

    (3)碰后A球做平抛运动,设平抛高度为y,有:[L/2=vAt y=

    1

    2]g

    t2

    解得:y=L

    对A球应用动能定理得:W−2mg(y+2L)=

    1

    2•2m

    v20

    解得:W=

    57

    8mgL

    即弹簧的弹性力对球A所做的功为

    57

    8mgL.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;动能定理的应用;机械能守恒定律.

    考点点评: 解物理题的关键是正确分析物理过程,再根据不同过程选用相应的规律求解.

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