如图所示,A、B两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上,有一小物体C从距A物体h高度处由静止释放,当下落至与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

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

如图所示,A、B两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上,有一小物体C从距A物体h高度处由静止释放,当下落至与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、设A、B、C三物体的质量均为m,弹簧的劲度k,不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内.若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定,求C物体下落时的高度h.
魔方格

◎ 答案

开始时A处于平衡状态,有k△x=mg
当C下落h高度时速度为v,则有:mgh=
1
2
mv2

C与A碰撞粘在一起时速度为v′,
由动量守恒有:mv=(m+m)v′
当A与C运动到最高时,B对地面无压力,
即:k△x′=mg
可得:△x=△x′
所以最高时弹性势能与初始位置弹性势能相等.
由机械能守恒有:
1
2
(m+m)v 2=2mg(△x+△x ′)

解得:h=
8mg
k

答:C物体下落时的高度为
8mg
k

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A、B两物体与一轻质弹簧相连,静止在地面上,有一小物体C从距A物体h高度处由静止释放,当下落至与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…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】,【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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