(15分)如图甲所示,物体A、B的质量分别是mA=4.0㎏和mB=3.0㎏,用轻弹簧相连放在光滑水平面上,物体B右侧与竖直墙相接触。另有一物体C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4时与物

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(15分)如图甲所示,物体A、B的质量分别是mA=4.0㎏和mB=3.0㎏,用轻弹簧相连放在光滑水平面上,物体B右侧与竖直墙相接触。另有一物体C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4时与物体A相碰,并立即与A粘在一起不再分开。物块C的v-t图像如图乙所示。求:

(1)物块C的质量mc
(2)墙壁对物块B的弹力在4s到8s的时间内对B做的功W及在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能EP.

◎ 答案

(1)(2),方向向右(3)

◎ 解析

(15分)
解:(1)由图可知,碰前速度为,碰后速度为
碰撞过程动量守恒。
 ---------------------------(2分)       
代入已知条件得---------------------------(1分)
(2)墙对物体不做功,。---------------------------(2分)
由图可知,的速度为
到12s,墙对的冲量为
,---------------------------(2分)
代入已知条件得,方向向右。---------------------------(1分)
(3)12s末离开墙壁,之后及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当速度相等时弹簧性势能最大。
由动量守恒和能能定理可知
---------------------------(3分)
---------------------------(3分)
解得 ----------------------------------(1分)
本题考查的是动量守恒和动能定理的应用问题。首先根据系统动量守恒可得C的质量;然后根据动量定理计算出冲量;最后根据动量守恒和机械能守恒计算出势能;

◎ 知识点

    专家分析,试题“(15分)如图甲所示,物体A、B的质量分别是mA=4.0㎏和mB=3.0㎏,用轻弹簧相连放在光滑水平面上,物体B右侧与竖直墙相接触。另有一物体C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4时与物…”主要考查了你对  【动能定理】  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。

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