乖乖是我 幼苗
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(1)设弹簧劲度系数为k,物块A、B用轻弹簧相连,竖直放置时,弹簧的压缩量为x0=[mg/k]. 点评:
将物块A竖直向上缓慢提起,使物块B恰好能离开水平地面时,
弹簧伸长x1=[mg/k] 则物块A被提起的高度L=x0+x1=2x0
(2)设C自由落下到与A相碰前的速度为v1,由机械能守恒定律,得
mg•3x0=[1/2m
v21]
设C与A碰撞后一起向下运动的初速度为v2,根据动量守恒定律,得
mv1=2mv2
设C与A相碰前弹簧的弹性势能为EP,物块A、C运动到最低点后又向上反弹,刚好能使弹簧恢复到原长的过程中,对A、C和弹簧组成的系统机械能守恒得
有[1/22m
v22]+EP=2mgx0
联立解
EP=[1/2]mgx0
(3)设物块C距物块A的高度差为h0,与物块A碰撞前速度为v3,由机械能守恒定律得
mgh0=[1/2]m
v23
设C与A相碰后一起向下运动的初速度为v4,根据动量守恒定律有
mv3 =2mv4
物块A、C一起向下压缩弹簧后向弹起,到达弹簧原长时,C与A分离.设分离时速度为v5,对此过程由机械能守恒定律,得
[1/22
mv24]+EP=2mgx0+[1/22m
v25]
之后,物块C向上做匀减速运动,设上升的高度为h,则根据机械能守恒定律有
[1/2m
v25]=mgh解得h=
v25
2g
因物块A刚好能在物块B不离开地面的情况下做简谐运动,结合第(1)问可知,物块A运动到最高点时,弹簧形变量为x0,故物块A运动到最高点时弹簧的弹性势能与物块A处于静止状态弹簧的弹性势能相等.
对物块A从弹簧恢复原长位置运动到最高点过程中,由机械能守恒定律有
[1/2m
v25]=mgx0+EP
联立以上各式,解得h0=9x0,h=1.5x0
由几何关系可知,物块C的释放位置与接收位置间的距离
△h=h0-x0-h=6.5x0
本题考点: 机械能守恒定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.
考点点评: 本题是比较复杂的力学综合题,首先要确定研究对象,其次分析物理过程,并寻找各个物理过程遵循的物理规律,同时要挖掘隐含的条件.
1年前
你能帮帮他们吗