解题思路:(1)碰后滑块做平抛运动,根据平抛运动规律由平抛运动知识求出入碰撞后滑块的速度.
(2)以摆球为研究对象,由机械能守恒定律求出摆球在最低点的速度.
(3)再根据动量守恒定律求解小球与摆球碰撞前的速度大小.即可求得系统损失的机械能△E.
(1)碰后滑块做平抛运动,根据平抛运动规律得:
竖直方向 h=[1/2gt2
水平方向 x=vt
解得:v=3m/s;
(2)碰后小球从平台边缘处摆到A点,根据机械能守恒定律
1
2m
v2m]=mgL
解得:vm=2m/s;
(3)以两个小球为研究对象,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律
得:Mv0=Mv+mvm
根据能量守恒定律得:
△E=[1/2M
v20]-[1/2Mv2-
1
2m
v2m]
解得:△E=5J;
答:
(1)碰后滑块的速度大小v为3m/s;
(2)碰后小球的速度大小vm为2m/s;
(3)碰后系统损失的机械能△E为5J.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;平抛运动;机械能守恒定律.
考点点评: 本题是碰撞、平抛运动与圆周运动和综合,采用程序法思维,把握各个运动过程的物理规律是关键.