如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧,弹簧与小球均处于静止状态.质量为2m的小球A以大小为v0的水平速度向右运动,接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动
◎ 题目
如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧,弹簧与小球均处于静止状态.质量为2m的小球A以大小为v0的水平速度向右运动,接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动,经过一段时间,A与弹簧分离. (1)当弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能EP为多大? (2)若开始时,在B球的右侧某位置固定一块挡板,在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰撞后立即将挡板撤走.设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球的速度大小不变,但方向与原来相反.欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第(1)问中EP的2.5倍,必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞? |
◎ 答案
(1)(2) |
◎ 解析
(1)弹簧压缩至最短时,A、B速度均 为v,选取向右为正,根据动量守恒定律,有: 3分 根据机械能守恒定律,有: 3分 (2)设B球与挡板碰撞时,A球速度为v1、B球速度为v2(均向右) 根据动量守恒定律: ——① 2分 此时弹簧弹性势 3分 则B球与挡板刚碰后:A球速度为v1、 B球速度为-v2(向左),此后 弹簧压缩至最短时共同速度为v3,则: ——② 2分 此时弹簧弹性势能 2分 由题意: 得——③ 3分 由①②③式可得: 2分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧,弹簧与小球均处于静止状态.质量为2m的小球A以大小为v0的水平速度向右运动,接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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