如图所示,直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为2m的甲木块连接,上端与质量为m的乙木块连接,当甲、乙木块及弹簧均处于静止状态时,弹簧被压缩了h,现将一橡皮泥制成的质量为
◎ 题目
如图所示,直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为2m的甲木块连接,上端与质量为m的乙木块连接,当甲、乙木块及弹簧均处于静止状态时,弹簧被压缩了h,现将一橡皮泥制成的质量为2m的小球从乙木块正上方H处自由落下,与乙木块碰后粘在一起,当乙木块与橡皮泥小球一起运动到最高点时,甲木块恰要离开地面。现将橡皮泥小球换为等质量的弹性小球,仍从乙木块正上方H处自由落下,当弹性小球与乙木块碰后迅速将弹性小球拿走,求当甲木块刚要离开地面时,乙木块的速度大小。(小球大小不计,与乙木块碰撞时间很短,整个过程弹簧均处在弹性限度内,重力加速度为g) |
◎ 答案
◎ 解析
设弹簧劲度系数为k,小球与乙木块相碰前的速度为v0,橡皮泥小球与乙木块相碰后的共同速度为v1,弹性小球与乙木块相碰后乙木块的速度为v2,小球的速度为v3,乙木块到达最高点的速度为v4。乙木块到达最高点时,弹簧的升长为h1。小球碰后到甲板将要离开地面过程中弹簧增加的弹性势能为ΔE。 当甲、乙木块及弹簧均处于静止状态时,由胡克定律得: ① 当甲板将要离开地面时,由胡克定律得: ② 小球下落过程,由机械能守恒定律得: ③ 橡皮泥小球与乙木块相碰过程,由动量守恒得: ④ 橡皮泥小球与乙木块碰后一起运动到最高点过程中,由能量守恒得: ⑤ 弹性小球与乙木块相碰过程,由动量守恒和能量守恒得: ⑥ ⑦ 弹性小球与乙木块碰后乙木块运动到最高点过程中,由能量守恒得: ⑧ 联立①-⑧解得乙木块到达最高点的速度为: ⑨ |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为2m的甲木块连接,上端与质量为m的乙木块连接,当甲、乙木块及弹簧均处于静止状态时,弹簧被压缩了h,现将一橡皮泥制成的质量为…”主要考查了你对 【功能关系】 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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