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2023年北京高考物理真题第17题

文化教育佚名2023-09-17

一、试题如下

2023年北京高考物理真题第17题,mO点,在点正下方的光滑桌面上有一个与A完全相同的静止小球B,B距点的距离等于绳长。现将A拉至某一高度,由静止释放,A以速度在水平方向和B发生正碰并粘在一起。重力加速度为。求:

H(2)碰撞前瞬间绳子的拉力大小F(3)碰撞过程中系统损失的机械能

二、考查知识点

本题主要考查了几个知识点,首先是考查了动能定理或者说是功能关系,以及圆周运动向心力的知识,其次考查了动量守恒定律以及能量守恒定律的知识。

三、详细解析

我们先来分析下整个物理过程。

A球释放后,先在重力以及绳的拉力作用下做圆周运动,运动到最低点时与B球发生碰撞,题目中给出了两球在碰撞后完全粘在了一起,所以,A球和B球发生了完全非弹性碰撞,之后两球一起向右运动。

以上就是整体的运动过程,下面我们逐个小问来解析下。

H

从A球释放到A球与B球碰撞前,整个过程,只有重力对A球做功,绳子的拉力始终与A球的运动方向垂直,所以绳子的拉力不做功,所以,我们对A球从释放到与B球碰撞前运动动能定理:

mgH=1/2*m*v^2

可以解答,A球释放时的高度H为:H=v^2/2g。

F

碰撞前瞬间,由沿绳子方向的合外力提供向心力,所以有:

F-mg=m*v^2/L

可以解答,绳子的拉力为:
(www.wS46.com)

F=mg m*v^2/L

ΔEΔE=1/2*m*v^2-1/2*2m*(v/2)^2=1/4*m*v^2

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