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如图所示,质量均为m的两物体A.B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上.一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量均为m的两物体A.B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上.一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开.当A与C运动到最
高点时,物体B对地面刚好无压力.不计空气阻力.弹簧始终处于弹性限度内.已知重力加速度为g.求:
(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;
(2)弹簧的劲度系数.
◎ 答案
(1)设小物体C从静止开始运动到A点时速度为v,由机械能守恒定律
mgh=
1
2
m
v
2
设C与A碰撞粘在一起时速度为v′,由动量守恒定律
mv=(m+m)v′
求出
v′=
1
2
2gh
.
(2)设弹簧的劲度系数为k
开始时A处于平衡状态,设弹簧的压缩形变量为△x
对A有:k△x=mg
当A与C运动到最高点时,设弹簧拉伸形变量为△x′
对B有:k△x′=mg
由以上两式得,△x=△x′
因此在这两个位置时的弹簧弹性势能相等:E=E′.
对AC,从原平衡位置到最高点,根据机械能守恒定律得
E+
1
2
(m+m)v
′
2
=2mg(△x+△x′)+E′
解得k=
8mg
h
.
答:(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小
v′=
1
2
2gh
.
(2)弹簧的劲度系数k=
8mg
h
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量均为m的两物体A.B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上.一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以…”主要考查了你对 【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。
http://www.00-edu.com/html/202211/377938.html
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