【考点】动量守恒定律;牛顿第二定律;动能定理 【分析】(1)由动能定理可求得小球到达底部时的速度,再由向心力公式可求得绳子的拉力; (2)由动能守恒可求得碰后整体的速度,再由能量守恒可求得增加的机械能; (3)对于1和B为整体,由动量守恒可求得粘合后的速度,再由能量守恒可求得最大弹性势能. 【解答】解:(1)物块A炸裂前的速度为v0,由动能定理有 mAgL(1﹣cos60°)=
mAv0①
2
解得 v0=6m/s 在最低点,根据牛顿第二定律有 F﹣mAg=mA
②
v2=v0
由①②式解得 F=mAg+2mAg (1﹣cos60°)=60N (2)设物块1的初速度为v1,物块2的初速度为v2,则由动量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2 解得v1=12m/s △E=
m1v1+
2
m2v2﹣
2
mAv0
2
解得△E=108 J (3)设物块1 与B粘合在一起的共同速度为vB,由动量守恒
m1v1=(m1+mB)vB 所以vB=6 m/s
在以后的过程中,当物块C和1、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为vm,由动量守恒
(m1+mB)vB=(m1+mB+mC)vm 有vm=3 m/s 由能量守恒得 Epm=
(m1+m2)vB﹣
2
(m1+mB+mC) vm
2
得Epm=36 J 答:(1)设物块A在最低点时的速度为6m/s;轻绳中的拉力F大小为60N; (2)物块A炸裂时增加的机械能△E是108J;
(3)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm是36J.
第17页(共17页)

