EJU 2018 年第 1 回 物理 第 5 题

考点
机械能守恒、动量与冲量、碰撞与反弹系数
领域
力学
难度
中等
标准答案
③

解析摘要

标准解析

分两段处理摆动、碰撞与上升

全过程中碰撞会损失机械能,所以不能从释放点直接对“P、Q 合体”使用机械能守恒。应在碰撞前后分段建模。

  1. 下摆到最低点:对 P 使用机械能守恒

    P 从与 O 等高处由静止释放,到最低点时下降的高度为 ℓ\ell。摆动阶段细线拉力始终垂直于瞬时位移,不做功,因此

    mgℓ=12mv2,mg\ell=\frac12 mv^2,

    得到碰撞前 P 的速率 v=2gℓv=\sqrt{2g\ell}。

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