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(18分)如图所示,在光滑水平面上有两个物块,质量分别为,物块右端栓接轻弹簧1。现用物块将固定在墙壁上的弹簧2缓慢压缩,当弹簧2的弹性势能为时,释放物块。物块被弹簧2弹开

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(18分)如图所示,在光滑水平面上有两个物块,质量分别为,物块右端栓接轻弹簧1。现用物块将固定在墙壁上的弹簧2缓慢压缩,当弹簧2的弹性势能为时,释放物块。物块被弹簧2弹开后,碰到弹簧1(不粘连),由于大得多,物块被反弹,并将在两弹簧之间往复运动。则从释放物块开始,在以后整个运动过程中,求:
(1)弹簧1所能获得的最大弹性势能;
(2)弹簧1对物块A的总冲量的最小值。

◎ 答案

(1)
(2)

◎ 解析

(1)设滑块B第一次被弹簧2弹开时速度为。根据机械能守恒,得
  ①
第一次A、B共速时速度为,根据动量守恒  ②
A、B第一次共速时,弹簧弹性势能最大,设为,则
  ③
由①②③可解得:  ④
(2)设滑块的最终速度分别为V1、V2,根据能量守恒,有
   ⑤
设弹簧1对滑块A是冲量为,对滑块A应用动量定理得:
  ⑥
当滑块B最终停止往复运动时应满足:
   ⑦
由⑤⑥⑦可得;

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,在光滑水平面上有两个物块,质量分别为,物块右端栓接轻弹簧1。现用物块将固定在墙壁上的弹簧2缓慢压缩,当弹簧2的弹性势能为时,释放物块。物块被弹簧2弹开…”主要考查了你对  【功能关系】  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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