如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小。
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小。
】(1)小球从A→B过程,做自由落体运动,只有重力做功:
…………………①
…………………②
平均功率: …………………③
解①②③得: …………………④
(2)小球从B→C做平抛运动,设BC间的水平位移为s,小球抛出初速度为v0,则:
…………………⑤
由于倾角为45°,平抛运动的竖直位移也为s,且:
…………………⑥
…………………⑦
设小球落到C点的末速度为v,对全程运用动能定理:
…………………⑧
解⑤⑥⑦⑧得: …………………⑨
解析:略