如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上；一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧打印页面

如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上；一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧

网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示，物块C质量m_c=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上；一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，m_B=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧最低点的切线水平，且与物块C上表面在同一水平面。物块A从圆弧的顶点静止释放，达到最低点时炸裂成质量m₁=2kg，m₂=1kg的两个物块1和2，物块1水平向左运动与B粘合在一起，物块2具有水平向右的速度，刚好回到圆弧的最高点。A、B都可以看着质点。取g=10 m/s²。求：
(1) 物块A炸裂时增加的机械能△E是多少？
(2) 在以后的过程中，弹簧最大的弹性势能E_pm是多大？
(3) 从弹簧开始被压缩到被压缩到最短的过程中，物块B对弹簧做的功W是多少？

◎ 答案

（1）108 J （2）36 J （3）54 J

◎ 解析

(1)设物块A炸裂前的速度为v₀，由动能定理

设物块1的初速度为v₁，物块2的初速度为v₂，则v₂=v₀
m_Av₀= m₁v₁－m₂v₂
m_A=m₁+m₂解得v₁=12m/s

解得△E ="108" J
(2) 设物块1与B粘合在一起的共同速度为v_B，由动量守恒
m₁v₁=(m₁+m_B)v_B
v_B="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v_m，由动量守恒 (m₁+m_B)v_B=(m₁+m_B+m_C)v_m
v_m="3" m/s
由能量守恒得

E_pm= 36 J
（3）从弹簧被压缩到被压缩到最短的过程中，根据功能关系有

W="54 J"

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上；一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧…”主要考查了你对【动能定理】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。

http://www.00-edu.com/html/202211/364958.html十二生肖
十二星座