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如图,EF为一水平面,O点左侧是粗糙的,O点右侧是光滑的,一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与质量为m的物块A相连,A静止在O点,弹簧处于原长状态,与物体A完全相同的物块B,在

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图,EF为一水平面,O点左侧是粗糙的,O点右侧是光滑的,一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与质量为m的物块A相连,A静止在O点,弹簧处于原长状态,与物体A完全相同的物块B,在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动.已知B与EO面间的滑动摩擦力大小为F/4.物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F,已知CO=4s,OD=s,试求撤去处力后:
(1)弹簧的最大弹性势能
(2)物块B最终离O点的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)B与A碰前速度为v0,碰后速度为v1
根据动能定理研究B与A碰前过程:
(F-
1
4
F)4S=
1
2
mv02     (1)
B与A碰撞动量守恒得:
mv0=2m v1              (2)
当AB速度最后减到0时,弹簧具有最大弹性势能.根据功能关系得:
Ep=FS+
1
2
2mv12 (3)
由(1)、(2)、(3)式得    Ep=
5
2
FS
(2)设AB回到O点时速度为v2
根据能量守恒得:
Ep=
1
2
2mv22            (4)
根据动能定理有:
-
1
4
FL=0-
1
2
mv22(5)
由(4)、(5)式得    L=5S
答:(1)弹簧的最大弹性势能为
5
2
FS
(2)物块B最终离O点的距离是5S.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,EF为一水平面,O点左侧是粗糙的,O点右侧是光滑的,一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与质量为m的物块A相连,A静止在O点,弹簧处于原长状态,与物体A完全相同的物块B,在…”主要考查了你对  【功能关系】,【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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