2023年北京高考物理真题第17题

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：

F=mg m*v^2/L

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