光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹
◎ 题目
光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求 (1)绳拉断后B的速度VB的大小; (2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小; (3)绳拉断过程绳对A所做的功W. |
◎ 答案
(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC, 根据B恰能到达最高点C有: F向=mBg=mB
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理: -2mBgR=
由①②解得:vB=5m/s. (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向, 弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=
根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④ 由③④解得:I=-4 N?s,其大小为4N?s (3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向, 根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤ 根据动能定理有:W=
由⑤⑥解得:W=8J 答:(1)绳拉断后B的速度VB的大小是5m/s; (2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小是4N?s; (3)绳拉断过程绳对A所做的功W是8J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【弹性势能】,【动能定理】,【功能关系】,【动量定理】 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。- 最新内容
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