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质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度υ0向右匀速运动,如图所示.后来细线断裂,质量为m的物体离

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度υ0向右匀速运动,如图所示.后来细线断裂,质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2υ0
求:弹簧在这个过程中做的总功.
魔方格

◎ 答案

设3m的物体离开弹簧时的速度为υ',根据动量守恒定律,
   则有:(3m+m)υ0=m?2υ0+3mυ'
解得:υ′=
2
3
υ0

根据动能定理,弹簧对两个物体做的功分别为:
  W1=
1
2
m(2υ0)2-
1
2
m
υ20
=
3
2
m
υ20

  W2=
1
2
?3m?(
2
3
υ 0
)2-
1
2
?3m?
υ20
=-
5
6
m
υ20

所以弹簧做的总功:W=W1+W2=
2
3
m
υ20

答:弹簧在这个过程中做的总功为
2
3
m
v20

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量分别为3m和m的两个物体,用一根细线相连,中间夹着一个被压缩的轻质弹簧,整个系统原来在光滑水平地面上以速度υ0向右匀速运动,如图所示.后来细线断裂,质量为m的物体离…”主要考查了你对  【动能定理】,【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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