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机械能守恒定律
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(1)如图,在水平地面上固定一个内侧长为L、质量为M的薄壁箱子。光滑的物块B的质量为m,长为,其左端有一光滑小槽,槽内装有轻质弹簧。开始时,使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
(1)如图,在水平地面上固定一个内侧长为L、质量为M的薄壁箱子。光滑的物块B的质量为m,长为
,其左端有一光滑小槽,槽内装有轻质弹簧。开始时,使B紧贴A
1
壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为E
p
。现突然释放弹簧,滑块B被弹开。假设弹簧的压缩量较小,恢复形变所用的时间可以忽略。求滑块B到达A
2
壁所用的时间。
(2)a.现将箱子置于光滑的水平地面上而不固定,仍使B紧贴A
1
壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为E
p
,整个系统处于静止状态。现突然释放弹簧,滑块B离开A
1
壁后,弹簧脱落并被迅速拿出箱子。求此时滑块B的速度v与箱子的速度V。
b.假设滑块B与A
1
壁和A
2
壁的碰撞过程中无机械能损失。试定量描述滑块B相对于地面运动的速度变化情况,并计算两次碰撞之间的时间间隔。
◎ 答案
解:(1)当箱子固定时,弹簧的弹性势能释放转化为滑块B的动能,设滑块速度v
0
①
滑块B到达A
2
壁所用的时间
②
(2)a. 箱子置于光滑的水平地面上,弹簧释放后,箱子与滑块B的速度分别设为V和v,以向右为正方向
③
④
解得:
⑤,
⑥
另解:
,
舍弃
b. 当滑块B与A
2
发生第一次碰撞后,箱子的速度变为V
1
,滑块B的速度变为v
1
⑦
⑧
解得:
⑨,
⑩
另解:
,
舍弃
由结果可以知道,滑块B与A
2
碰撞后,滑块B与箱子速度的大小不变,只改变方向
同理,当滑块B再与A
1
碰撞后,各自的速度大小不变,只改变方向
滑块B相对于地面以大小不变为的速度
做往返的运动
滑块B两次碰撞之间的时间间隔
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)如图,在水平地面上固定一个内侧长为L、质量为M的薄壁箱子。光滑的物块B的质量为m,长为,其左端有一光滑小槽,槽内装有轻质弹簧。开始时,使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】,【动量守恒定律的应用】 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/202211/367333.html
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