野山雀 幼苗
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(1)m1从释放到与m2相碰撞过程中,m1、m3组成的系统水平方向动量守恒,设m1水平位移大小s1,m3水平位移大小s3,有:
0=m1s1-m3s3
又s1=R
可以求得s3=
m1s1
m3=0.05m
(2)设m1、m2刚要相碰时物体1的速度v1,滑道的速度为v3,由机械能守恒定律有m1gR=
1
2m1v12+
1
2m3v32
由动量守恒定律有0=m1v1-m3v3
物体1和物体2相碰后的共同速度设为v2,由动量守恒定律有m1v1=(m1+m2)v2
弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零,此时弹性势能最大,设为EPm.从物体1、2碰撞后到弹簧第一次压缩最短的过程中,由能量守恒有
1
2(m1+m2)v22+
1
2m3v32−μ(m1+m2)g
.
CD=EPm
联立以上方程,代入数据可以求得,EPm=0.45J
(3)分析可知物体1、2和滑道最终将静止,设物体1、2相对滑道CD部分运动的路程为s,由能量守恒有
1
2(m1+m2)v22+
1
2m3v32=μ(m1+m2)gs
代入数据可得s=
10
8m=0.25m
所以m1、m2最终停在CD的中点处
答:
(1)物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离是0.05m;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能是0.45J;
(3)m1、m2最终停在CD的中点处.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 本题是系统水平方向动量守恒和能量守恒的问题,求解两物体间的相对位移,往往根据能量守恒研究.
1年前
你能帮帮他们吗