如图(甲)所示,小物块m1与m2通过一轻弹簧相连,静止于固定的光滑水平长木板上,物块m1与固定在长木板上的竖直挡板接触.现将小物块m3正对物块m1与m2的方向以初速度v0运动,与

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]
12m1v2m
解得:vm=
1
2
v0
(2)设物块m3和物块m2碰撞前弹簧压缩量为x1,mgsinθ=kx1
设物块m3开始下滑时离物块m2的距离为L,下落到与物块m2碰前的速度为v4
根据机械能守恒得
m3gsinθ L=
1
2
m
3
v
24

物块m3和物块m2碰撞,动量守恒,设碰后物块速度为v5
m3v4=(m3+m2)v5
当物块m2向上反弹到最大高度时,物块m1对挡板的压力恰为零,此时弹簧伸长x2=x1
弹簧的弹性势能相等,碰撞后整个系统机械能守恒,
1
2
(m3+m2
v25
=(m3+m2)g?2x2sinθ
解得:L=
32mgsinθ
k

弹簧压缩最大时,整个运动过程中弹簧增加的弹性势能最大,此时物块m2的速度为零,对物块m3和物块m2粘合在一起后与弹簧组成的系统,
设静止时弹簧的压缩量为x3,所以(m3+m2)ginθ=kx3
由运动的对称性可知,物块m3和物块m2整体向下运动的最大距离为s=2x3
设弹簧最多增加的弹性势能为△Epm,对物块m3、m2和弹簧组成的系统,由功能关系得
△Epm=
1
2
(m3+m2
v25
+(m3+m2)g?s?inθ
解得:△Epm=
56(mgsinθ)2
9k

答:(1)在碰后过程中物块m3的速度和物块m1的最大速度是
1
2
v0
(2)A点与碰撞前物块m2的距离为
32mgsinθ
k
,整个运动过程中弹簧最多比原来增加
56(mgsinθ)2
9k
弹性势能.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(甲)所示,小物块m1与m2通过一轻弹簧相连,静止于固定的光滑水平长木板上,物块m1与固定在长木板上的竖直挡板接触.现将小物块m3正对物块m1与m2的方向以初速度v0运动,与…”主要考查了你对  【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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