如图所示,轻弹簧的左端固定,右端与质量为m的物块B相连,B静止在粗糙水平面上的O点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的

如图所示,轻弹簧的左端固定,右端与质量为m的物块B相连,B静止在粗糙水平面上的O点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的物块A从P点以速度v0开始向B滑行,当A滑过距离l时,与B发生正碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起向左运动,A、B压缩弹簧后恰好能够返回并停在O点. 设A和B均可视为质点,它们与水平面的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.求:
(1)A、B碰撞前瞬间,A的速度大小;
(2)A、B碰撞后瞬间,A、B的速度大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值.
brandycrow 1年前 已收到1个回答 举报

谁的江山 幼苗

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解题思路:1、物块A从P点运动到O点的过程中,根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式求解
2、A、B碰撞过程中,由动量守恒定律求解
3、A、B碰撞后,向左运动过程中和向右运动过程中由动能定理列出等式求解.

(1)物块A从P点运动到O点的过程中,根据牛顿第二定律得:
a=μg
根据运动学公式得:
v2−
v20=2(−a)l
可解得A、B碰撞前瞬间A的速度大小 v=

v20−2μgl
(2)A、B碰撞过程中,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起向左运动,
由动量守恒定律得:mv=2mv′
可解得A、B碰撞后瞬间A、B的速度大小 v′=[1/2]

v20−2μgl
(3)A、B碰撞后,向左运动过程中,由动能定理得:
-Wf-W=0-[1/2](m+m)v′2
向右运动过程中,由动能定理得:
-Wf+W=0-0
可解得 W弹=
1
8m(
v20−2μgl)
弹簧的弹性势能的最大值为 [1/8m(
v20−2μgl)
答:(1)A、B碰撞前瞬间,A的速度大小是

v20−2μgl];
(2)A、B碰撞后瞬间,A、B的速度大小是[1/2]

v20−2μgl;
(3)弹簧的弹性势能的最大值是
1
8m(
v20−2μgl).

点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;动能定理;弹性势能.

考点点评: 本题结合弹簧问题考查了动量守恒和功能关系的应用,能根据动量守恒条件判断系统动量守恒并能列式求解,能根据动能定理列式求解是解决本题两问的关键.

1年前

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