如图1所示,轻弹簧的一端固定,另一端与质量为2m的小物块B相连,B静止在光滑水平面上.另一质量为m的小物块A以速度v0从

如图1所示,轻弹簧的一端固定,另一端与质量为2m的小物块B相连,B静止在光滑水平面上.另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B相碰,碰撞时间极短可忽略不计,碰后两物块粘连在一起运动.求
(1)两物块碰后瞬间的共同速度;
(2)弹簧的弹性势能最大值;
(3)若还已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的最大形变为xm,试在图2给出的坐标系上画出两物块碰撞后物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线,并在坐标上标出位移和合外力的最大值.
aizijiaimama 1年前 已收到1个回答 举报

scavenger 幼苗

共回答了19个问题采纳率:84.2% 举报

解题思路:(1)碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可以求出它们的共同速度.(2)由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能.(3)碰撞后物块做简谐运动,分析出振子的受力情况,然后作出图象.

(1)两物块碰后瞬间的共同速度为v,
由动量守恒定律得:mv0=3mv,解得:v=[1/3]v0
(2)两物块碰后与弹簧组成的系统机械能守恒,
两物块碰后瞬间的动能等于弹簧弹性势能的最大值EPm
由能量守恒定律可得:EPm=[1/2]×3mv2=[1/6]mv02
(3)碰撞后,A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线,如下图所示.

答:(1)两物块碰后瞬间的共同速度为[1/3]v0
(2)弹簧的弹性势能最大值为[1/6]mv02
(3)A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线如图所示.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题;作图时要注意,AB物块一起做简谐振动,力与位移成正比.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.125 s. - webmaster@yulucn.com