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2018年山东省乐陵市第一中学高三物理三轮冲刺:能量守恒定律 功能关系-教师版 WORD版含解析.docx

1、 能量守恒定律功能关系 一、单选题(本大题共 5 小题,共 30 分)1.如图,一质量为 m,长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距13.重力加速度大小为.在此过程中,外力做的功为()A.19 B.16 C.13 D.12 A(乐陵一中)解:根据功能关系可知,拉力所做的功等于 MQ 段系统重力势能的增加量;对 MQ分析,设 Q 点为零势能点,则可知,MQ 段的重力势能为2=233=29;将 Q 点拉至 M 点时,重心离 Q 点的高度=6+3=2,故重力势能2=232=3因此可知拉力所做的功=2 1=19,故 A 正确,BCD

2、 错误 故选:A 由题意可知,发生变化的只有 MQ 段,分析开始和最后过程,明确重力势能的改变量,根据功能关系即可求得外力所做的功 本题考查明确功能关系,注意掌握重力之外的其他力做功等于机械能的改变量,本题中因缓慢拉动,故动能不变,因此只需要分析重力势能即可 2.如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为 2R;bc 是半径为 R 的四分之一圆弧,与 ab 相切于 b 点。一质量为 m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静开始向右运动。重力加速度大小为 g。小球从a 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A.2mgR B.4mgR C.5mgR

3、 D.6mgR C(乐陵一中)解:由题意知水平拉力为:=;设小球达到 c 点的速度为 v,从 a 到 c 根据动能定理可得:3 =12 2解得:=4;小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从 c 点达到最高点的时间为 t,则有:=4;此段时间内水平方向的位移为:=12 2=12 (4)2=2,所以小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点,小球在水平方向的位移为:=3+2=5,此过程中小球的机械能增量为:=5=5。故 C 正确、ABD 错误。故选:C。根据动能定理求出小球在 c 点的速度,再根据竖直上抛运动求解达到最高点的时间,根据水平方向的运动规律求解

4、离开 c 后达到最高点时的水平位移,根据功能关系求解机械能的增加。本题主要是考查功能关系;机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外,其它力对系统做的功等于零;除重力或弹力做功以外,其它力对系统做多少功,系统的机械能就变化多少;注意本题所求的是“小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点”,不是从 a 到 c 的过程,这是易错点。3.M 置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块 m 以初速度 v 滑上车表面,则()A.m 的最终速度为+B.因车表面粗糙,故系统动量不守恒 C.车面越粗糙,小车 M 获得动量越大 D.车面越粗糙,系统产生的内能越多 A(乐陵一中)解:A、以小车和木块组成的系统为

5、研究对象所受合外力为零,因此系统动量守恒,由于摩擦力的作用,m 速度减小,M 速度增大,m 速度减小到最小时,M 速度达最大,最后 m、M 以共同速度运动 =(+)=+相对运动过程中系统机械能减小,转化为摩擦产生的内能,根据能量守恒得:损=12 2 12(+)2故 A 正确,D 错误 B、车表面粗糙,小车与木块间的力属于内力,不是判断系统动量是否守恒的条件.故 B错误 C、根据 A 选项分析,小车 M 获得动量与车面粗糙程度无关,故 C 错误 故选 A 以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零,因此系统动量守恒,根据动量守恒列方程即可解答 相对运动过程中系统机械能减小,转化为摩擦产生的内

6、能 应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件 把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题 4.如图所示,光滑斜面的顶端固定一轻质弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点 A 的速度为 v,压缩弹簧至 C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为 h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则小球在 C 点时弹簧的弹性势能是()A.12 2 B.12 2+C.12 2 D.mgh C(乐陵一中)解:弹簧被压缩至最短时,物体速度为 0 物体沿斜面向上到弹簧被压缩至最短时,物体和弹簧系统机械能守恒 物体的动能减小,转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能 +=12 2=12

7、2 故选:C利用系统机械能守恒得到弹簧具有的弹性势能.物体的动能减小,转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能 熟悉过程中能量的转化,运用能量守恒解决问题,难度不大,属于基础题 5.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内以速率 v 按顺时针方向做半径为 R 的匀速圆周运动。假设=0时刻苹果在最低点 a 且重力势能为零,关于苹果从最低点 a 运动到最高点 c 的过程,下列说法正确的是()A.苹果在最高点 c 受到手的支持力为+2 B.苹果的重力势能随时间的变化关系为=1 cos()C.苹果在运动过程中机械能守恒 D.苹果在运

8、动过程中的加速度越来越小 B(乐陵一中)解:A、苹果在最高点 c 时,由牛顿第二定律得:=2,得手的支持力为:=2,故 A 错误。B、t 时刻苹果相对于 a 点的高度为:=(1 cos)=1 cos(),则苹果的重力势能随时间的变化关系为:=1 cos(),故 B 正确。C、苹果在运动过程中动能不变,重力势能在变化,所以其机械能不断变化,故 C 错误。D、根据=2 分析知苹果的加速度大小保持不变。故 D 错误。故选:B。以苹果为研究对象,由牛顿第二定律求出手对苹果的支持力。分析苹果的高度随时间的变化关系,从而得到苹果的重力势能随时间的变化关系。根据机械能的概念分析机械能的变化,由=2 分析加速

9、度的变化。解决本题时要知道苹果向心力的来源是指向圆心的合力,匀速圆周运动的加速度大小不变,加速度是变化的。二、多选题(本大题共 4 小题,共 24 分)6.如图所示,质量=3的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动.质量=2的小球(视为质点)通过长=0.75的轻杆与滑块上的光特轴 O 连接,开始时滑块静止、轻杆处于水平状态.现给小球一个0=3/的竖直向下的初速度,取=10/2则()A.小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块 M 在水平轨道上向右移动了0.3 m B.小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块对在水平轨道上向右移动了0.5 m C.小球 m 相对

10、于初始位置可以上升的最大高度为0.27 m D.小球 m 从初始位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块 M 在水平轨道上向右移动了0.54 m AD(乐陵一中)解:AB、小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中,设滑块 M 在水平轨道上向右移动的距离为 x 取向左为正方向,根据水平动量守恒得:0=,得=+=20.752+3=0.3,故 A 正确,B 错误 C、设小球 m 相对于初始位置可以上升的最大高度为.此时竖直方向速度为 0,所以水平方向速度也为 0 根据水平动量守恒得:0=(+)根据系统的机械能守恒得12 02=+12(+)2.解得=0.45D、小球 m 从初始位置到第一次到达最大

11、高度的过程中,设滑块 M 在水平轨道上向右移动的距离为 y 由几何关系可得,m 相对于 M 移动的水平距离为=+2 2=0.75+0.752 0.452=1.35根据水平动量守恒得:0=,解得=0.54,故 D 正确 故选:AD 小球 m 从初始位置到第一次到达最低点的过程中,水平方向动量守恒,由此求滑块 M在水平轨道上向右的距离.根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒求 m 上升的最大高度.结合水平方向动量守恒求滑块 M 在水平轨道上向右的距离 解决本题的关键要明确系统水平方向动量守恒,利用平均动量守恒列方程,要注意 m速度的参照物是地面,不是对 M 7.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为

12、L,底端接阻值为 R 的电阻.将质量为 m 的金属棒悬挂在一根上端固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻 R 外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 g B.金属棒向下运动时,流过电阻 R 的电流方向为 C.若弹簧弹力为 F 时,金属棒获得最大速度,则=()22 D.最终电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 AC(乐陵一中)解:A、由于刚开始时没有安培力也没有弹力,故金属棒只受重力,则释放瞬间金属棒的加速度为 g,故 A 正确;B、金属棒向下运动时,根据右

13、手定则可判定通过 R 的电流方向为 ,故 B 错误;C、若弹簧弹力为 F 时,金属棒获得最大速度,此时受力平衡,则有:=22,解得:=()22;故 C 正确;D、根据功能关系可知,重力势能的减少量转化为内能和弹簧的弹性势能、金属棒的动能.电阻 R 上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量,故 D 错误;故选:AC 明确金属棒的受力情况,从而求解对应的加速度变化情况;根据右手定则分析电流方向;根据=和安培力公式即可求得速度为 v 时的安培力表达式;金属棒下落过程中,金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能(金属棒速度不是零时)和电阻 R 产生的内能,本题考查电磁感应与能量守恒定律的

14、内容的结合,要注意明确金属棒的受力情况分析,明确能量转化方向,知道由于安培力做功,在运动中重力势能与弹簧势能之和会减小是解决这类问题的关键,要特别注意弹性势能的变化,从而准确掌握能量的转化方向 8.如图所示,倾角为足够长的光滑斜面下端固定一挡板,质量均为 m 的两物块用轻质弹簧连接静止在光滑斜面上,现用平行斜面向上的恒力 F 作用在物块 A 上,使 A 开始向上运动,下列说法正确的是()A.若 2sin,弹簧第一次到达最长时,B 的加速度一定大于 A 的加速度 D.若 2sin,拉力 F 做的功总等于 A 机械能的增量与弹簧弹性势能增量之和 BC(乐陵一中)解:AB、当 B 恰好离开时挡板时

15、A 做简谐运动.以 B 为研究对象,由平衡条件得此时弹簧的弹力弹=sin由简谐运动的对称性得:=sin+弹 ,解得=sin,因此,2sin,物块 B 一定能离开挡板,在弹簧第一次到达最长之前,A 的速度大于 B 的速度,弹簧在不断伸长,弹力在增大,B 做加速度增大的加速运动,A 做加速度减小的加速度,画出它们的 图象如图,则知两者速度相等时,即弹簧第一次到达最长时,B 的加速度一定大于 A 的加速度.故 C 正确 D、若 2sin,物块 B 一定能离开挡板,由系统的能量守恒知,拉力 F 做的功总等于 A 机械能的增量、B 机械能的增量与弹簧弹性势能增量之和,故 D 错误 故选:BC当 B 恰好

16、离开时挡板时 A 做简谐运动,由简谐运动的对称性求 F 的大小,从而能分析物块 B 能否离开挡板.若 2sin,弹簧第一次到达最长时,A、B 的速度相等,作出两个物块的 图象,根据斜率分析加速度的大小.再由系统的能量守恒分析能量是如何转化的 解决本题的关键要抓住临界状态:B 恰好离开挡板时,挡板对 B 没有作用力.知道此时 A做简谐运动,具有对称性,分析 B 离开挡板时 F 的最小值 9.如图所示,内壁光滑的圆锥筒固定不动,圆锥筒的轴线沿竖直方向.两个质量相等的小球 A 和 B 紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,已知两小球运动的轨道半径之比:=2:1,取圆锥筒的最低点 C 为重

17、力势能参照面,则 A、B 两球()A.运动周期之比:=2:1 B.速度之比:=2:1 C.机械能之比:=2:1 D.向心加速度之比:=2:1 BC(乐陵一中)解:设圆锥母线与竖直方向成角,设任一小球圆周运动向心加速度 a,根据牛顿第二定律得:tan=422 =2=得:=2tan,=tan,=tan由:=2:1,得:=2:1,:=2:1,:=1:1机械能表达式=tan+12 2=32 tan,则得:=2:1故选:BC研究任意一球:小球做匀速圆周运动,靠重力和支持力的和提供向心力,结合牛顿第二定律列出周期、速度和向心加速度的表达式,得到机械能的表达式,从而进行求解即可 解决本题的关键是要知道圆周运

18、动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,得出各量的表达式 三、填空题(本大题共 1 小题,共 5 分)10.在光滑的水平面上,一质量为=0.1的小球 A,以8/的初速度向右运动(以水平向右为正方向),与质量为=0.2的静止小球 B 发生对心正碰.碰后小球 B滑向与水平面相切、半径为=0.5的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点 N 后水平抛出.则小球 B 运动到轨道最低点 M 时的速度为_/,碰撞结束后 A 球的速度大小为_/.(=10/2)5;2(乐陵一中)解:小球 B 恰好能通过圆形轨道最高点,有:=2 代入数据解得:=5/小球 B 从轨道最低点 C 运动到最高点 D 的过程中机

19、械能守恒,有:12 2=2+12 2 联立解得:=5/所以碰撞后小球 B 的速度大小为5/A 与 B 碰撞过程中动量守恒,选取向右为正方向,有:0=+,因为水平面光滑,所以式中=,代入数据解得:=2/,负号表示 A 的速度方向与初速度的方向相反 故答案为:5,2小球恰好能通过最高点 N,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球到达 N 点的速度,由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球 B 的速度 然后由动量守恒定律求出 A 的速度 该题结合竖直平面内的圆周运动考查动量守恒定律,熟练应用牛顿第二定律、机械能守恒、动量守恒定律即可正确解题,难度适中 四、计算题(本大题共 4 小

20、题,共 48 分)11.如图,两个滑块 A 和 B 的质量分别为=1和=5,放在静止与水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为1=0.5;木板的质量为=4,与地面间的动摩擦因数为2=0.1.某时刻 A、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为0=3/.、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小=10/2.求 (1)与木板相对静止时,木板的速度;(2)、B 开始运动时,两者之间的距离.解:(1)对 A 受力分析,根据牛顿第二定律得:1=代入数据解得:=5/2,方向向右,对 B 分析,根据牛顿第二定律得:1=代入数据解得:=5/2,方向向左 对木

21、板分析,根据牛顿第二定律得:1 1 2(+)=1代入数据解得:1=2.5/2,方向向右 当木板与 B 共速时,有:=0 1=11,代入数据解得:1=0.4,=1/,(2)此时 B 相对木板静止,突变为静摩擦力,A 受力不变加速度仍为5/2,方向向右,对 B 与木板受力分析,有:1+2(+)=(+)2代入数据解得:2=53/2,方向向左,当木板与 A 共速时有:=22=+2:代入数据解得:2=0.3,=0.5/当1=0.4,=0+21=3+12 0.4=0.8,木=0+2 1=0+12 0.4=0.2板=木=0.8 0.2=0.6,对 A,向左,=0+21=3+12 0.4=0.8,1 板=+木

22、=0.8+0.2=1,当2=0.3,对 A,向左,1=2 2=10.52 0.3=340,对木板,向右,木 1=+2 2=1+0.52 0.3=940,2 板=1+木 1=340+940 =0.3,可知 AB 相距=板+1 板+2 板=0.6+1+0.3=1.9 答:(1)与木板相对静止时,木板的速度为1/;(2)、B 开始运动时,两者之间的距离为1.9(乐陵一中)(1)刚开始运动时,根据牛顿第二定律分别求出 A、B 和木板的加速度大小,结合速度时间公式先求出 B 与木板共速时的速度以及运动的时间,然后 B 与木板保持相对静止,根据牛顿第二定律求出 B 与木板整体的加速度,结合速度时间公式求出

23、三者速度相等经历的时间以及此时的速度(2)根据位移公式分别求出B与木板共速时木板和 B的位移,从而得出两者的相对位移,得出此时 A 的位移以及 A 相对木板的位移大小,再结合位移公式分别求出三者速度相等时,A 的位移以及木板的位移,得出 A 再次相对木板的位移,从而得出 A、B 开始运动时,两者之间的距离 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键理清整个过程中 A、B 和木板在整个过程中的运动规律,结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解 12.如图所示,物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为=2、=1。初始时 A 静止与水平地面上,

24、B 悬于空中。先将 B 竖直向上再举高=1.8(未触及滑轮)然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B 以大小相等的速度一起运动,之后 B 恰好可以和地面接触。取=10/2。(1)从释放到细绳绷直时的运动时间 t;(2)的最大速度 v 的大小;(3)初始时 B 离地面的高度 H。解:(1)从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有:=12 2代入数据解得:=0.6 s。(2)根据动量定理;对(取向上为正方向),则有:2 =,对 B,则有:1+=;而1=2且=6/,得:=2+6由于碰撞时间极短,因此有:=2/(3)细绳绷直后,A、B 一起运动,B 恰好可以和地面接触,说明此时 A、B 的速度为零,这

25、一过程中 A、B 组成的系统机械能守恒,有:12(+)2+=代入数据解得:=0.6 m。答:(1)运动时间为0.6;(2)的最大速度的大小为2/;(3)初始时 B 离地面的高度为0.6。(乐陵一中)(1)根据自由落体规律计算运动时间;(2)根据动量守恒定律计算 A 的最大速度;(3)根据机械能守恒计算 B 离地面的高度 H。本题是一道综合题,但是仅仅是各个知识点的组合,一个问题涉及一个知识点,不是很难。在处理第三问的时候,使用了整体法,系统机械能能守恒,这种情况经常遇到,平时多练习。13.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径=0.6.平台上静止着两个滑块 A、B,=0.1,

26、=0.2,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为=0.3,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在 Q 点,小车的上表面左端点 P 与 Q 点之间是粗糙的,滑块 B 与 PQ 之间表面的动摩擦因数为=0.2,Q 点右侧表面是光滑的.点燃炸药后,A、B 分离瞬间 A 滑块获得向左的速度=6/,而滑块 B 则冲向小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且=10/2.求:(1)滑块 A 在半圆轨道最高点对轨道的压力;(2)若=0.8,滑块 B 滑上小车后的运动过

27、程中弹簧的最大弹性势能;(3)要使滑块 B 既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上 PQ 之间的距离 L应在什么范围内?解:(1)从轨道最低点到轨道最高点,由机械能守恒定律得:12 2 12 2=2A 在最高点时,由牛顿第二定律得:+=2滑块在半圆轨道最高点受到的压力为:=1由牛顿第三定律得:滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为 1N,方向竖直向上(2)爆炸过程,取向左为正方向,由动量守恒定律得:=0解得:=3/;滑块 B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,取向右为正方向,由动量守恒定律得:=(+)共由能量守恒定律得:=12 2 12(+)共2 解得:=0.22;(3)

28、滑块最终没有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,设为 u,滑块与小车组成的系统动量守恒,有 =(+)若小车 PQ 之间的距离 L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止,设滑块恰好滑到 Q 点,由能量守恒定律得 1=12 2 12(+)2联立解得 1=1.35 m若小车 PQ 之间的距离 L 不是很大,则滑块必然挤压弹簧,由于 Q 点右侧是光滑的,滑块必然被弹回到 PQ 之间,设滑块恰好回到小车的左端 P 点处,由能量守恒定律得 22=12 2 12(+)2联立式解得2=0.675 m综上所述,要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有离开小车,PQ 之间的距离 L 应满足的范围是0.675

29、 1.35答:(1)滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为 1N,方向竖直向上(2)滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能为0.22(3)之间的距离 L 应满足的范围是0.675 1.35(乐陵一中)(1)从最低点到达最高点过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律或动能定理列方程求出 A 到达最高点时的速度.在最高时,由合力提供向心力,应用牛顿第二定律列方程求出 A 受到的支持力,然后由牛顿第三定律求出压力(2)炸药爆炸过程 A、B 组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出 B 的速度.与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能(3)滑块最终没

30、有离开小车,滑块和小车具有共同的末速度,根据滑块与小车组成的系统动量守恒求出共同速度.若小车 PQ 之间的距离 L 足够大,则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止,由能量守恒定律求出对应的.若小车 PQ 之间的距离 L 不是很大,滑块恰好回到小车的左端 P 点处,由能量守恒定律求得对应的 L,从而得到 L 的范围 本题过程比较复杂,分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键,确定研究对象与研究过程,应用牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题 14.如图所示,物块 A、C 的质量均为 m,B 的质量为 2m,都静止于光滑水平台面上.、B 间用一不可伸长的轻质短细线相连,初始时刻细

31、线处于松弛状态,C 位于 A 右侧足够远处.现突然给 A 一瞬时冲量,使 A 以初速度0沿 A、C 连线方向向 C 运动,绳断后 A 速度变为23 0,A 与 C相碰后粘合在一起.求:与 C 刚粘合在一起时的速度 v 大小;若将 A、B、C 看成一个系统,则从 A 开始运动到 A 与 C 刚好粘合的过程中系统损失的机械能 解:与 C 相碰后粘合在一起,取向右为正方向,在碰撞过程中,A、C 组成的系统动量守恒,则得:23 0=(+)解得:=13 0 设绳断后 B 速度为,轻细线绷断的过程中,A、B 组成的系统动量守恒,则得:0=23 0+2 在运动全过程,A、B、C 组成的系统机械能损失为:=12 02 12 2 2 12 22 联解得:=1336 02 答:与 C 刚粘合在一起时的速度 v 大小是13 0;若将 A、B、C 看成一个系统,则从 A 开始运动到 A 与 C 刚好粘合的过程中系统损失的机械能 是1336 02(乐陵一中)与 C 相碰后粘合在一起的过程,AC 系统的动量守恒,由动量守恒定律求 A 与 C 刚粘合在一起时的速度 轻细线绷断的过程中,A、B 组成的系统动量守恒,由动量守恒定律求得绳断后 B 的速度,再由能量守恒定律可以求出系统损失的机械能 本题首先要分析清楚物体运动过程,知道绳子绷断过程及碰撞都遵守动量守恒定律与能量守恒定律,由两大守恒定律即可正确解题

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