如图所示,斜面顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从斜面顶端由静止滑下,进入水平滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上,另一端
◎ 题目
如图所示,斜面顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从斜面顶端由静止滑下,进入水平滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上,另一端与质量为m2挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道上的O点.A与B碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求 (1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小; (2)物块A在与挡板B碰撞后瞬间速度v 的大小; (3)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零). |
◎ 答案
(1)由机械能守恒定律,有m1gh=
v=
(2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力,由动量守恒,有m1v=(m1+m2)v′ v′=
(3)A、B克服摩擦力所做的功W=μ(m1+m2)gd 由能量守恒定律,有
解得Ep=
答:(1)物块 A在与挡板 B碰撞前瞬间速度 v的大小v=
(2)物块 A在与挡板 B碰撞后瞬间速度v的大小
|