一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的物体A放在B上.现在A和B正一起竖直向上运动,如图8-2-5所示,当A、B分离后,A上升0.2m到达

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3 kg的B固定在一起,质量为1 kg的物体A放在B上.现在A和B正一起竖直向上运动,如图8-2-5所示,当A、B分离后,A上升0.2 m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长.则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,弹簧的弹力对B的冲量大小为(g取10 m/s2)(   )

图8-2-5
A.1.2 N·s          B.8 N·s           C.6 N·s             D.4 N·s

◎ 答案

C

◎ 解析

先求出从AB分离起至A到达最高点的这一过程的时间,再在这一过程中对B运用动量定理.
当弹簧恢复原长时,A、B加速度都为g,此时A、B之间无弹力,A、B两物体开始分离.分离后A做竖直上抛运动,向上运动h="0.2" m到达最高点,在此过程中,上升时间为t,上抛初速度为v.
由v2=2gh求得v="2" m/s,再由v=gt得t="0.2" s.
在t时间内,B物体在重力和弹力作用下,先以v向上做减速直线运动,又向下做加速运动,最后回到弹簧的原长位置,速度大小仍为v,方向向下.在这一过程中,弹力对B的冲量为I,设向下为正方向,由动量定理得:mbgt+I=mbv-(-mbv)解得I="6" N·s.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的物体A放在B上.现在A和B正一起竖直向上运动,如图8-2-5所示,当A、B分离后,A上升0.2m到达…”主要考查了你对  【动量定理】  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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