质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,物块A刚好与墙接触。先用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求:(1)从撤

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,物块A刚好与墙接触。先用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求:
(1)从撤去外力到物块A离开墙壁的过程中,墙壁对物块A的冲量。
(2)在物块A离开墙壁后的运动过程中,物块A、B的最小速度值。

◎ 答案

解:(1)压缩弹簧时外力做功全部转化为弹性势能,撤去外力后,物块B在弹力作用下做加速运动。在弹簧恢复原长的过程中,系统的机械能守恒。设弹簧恢复原长时,物块B的速度为vB0,有:

解得:
此过程中系统的动量变化即为墙给A的冲量,有:I=3mvB0
联立解得:
(2)当弹簧恢复原长时,物块A的速度为最小值VA0,有VA0=0
物块A离开墙壁后,在弹簧的作用下速度逐渐增大,物块B的速度逐渐减小,当弹簧再一次恢复原长时,物块A达到最大速度vA,物块B的速度减小到最小值vB,在此过程中系统的动量守恒、机械能守恒,有:
3mvB0=mvA+3mvB

联立可得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,物块A刚好与墙接触。先用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求:(1)从撤…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量定理】,【动量守恒定律的应用】  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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