物理大题 质量为M=3kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量为m=1kg的木块,右侧固

物理大题 质量为M=3kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量为m=1kg的木块,右侧固

物理大题

质量为M=3kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量为m=1kg的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧下端木板光滑,弹簧左侧木板与木块间的动摩擦因数为μ=0.15,如图所示.现给木块v0=4m/s的初速度,使之向右运动,当木板与木块向右运动中,弹簧被压缩到最短时,长木板恰与竖直墙壁相碰,碰撞过程时间极短,长木板速度方向改变,大小不变.最后,木块恰好停在木板的左端.求:(g=10m/s2)

(1)整个运动过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值;

(2)木块自弹簧原长处返回木板左端的时间(结果可以保留根式).

要详细的运动过程。。。详细运动过程啊。


hnsyzzld 1年前 已收到1个回答 举报

苍儿 幼苗

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木块碰到弹簧前,是与木板发生摩擦作减速运动,碰到弹簧后,受到来自弹簧的阻力作减速运动。木板与墙壁碰前一瞬间,木块与木板速度相同。木板与墙壁碰撞后的一瞬间,木板的速度大小没有改变,方向变为水平向左;木块的速度则没有变化。所以,之后木块会继续压缩弹簧,直到木块与木板具有相同的速度时,弹簧达到整个过程中最短的长度。之后,弹簧开始伸长木块开始加速,而木板继续减速,直到弹簧恢复原长。之后,木块开始减速,木板开始加速。
提示:木板与墙壁的碰撞很特别,碰撞前后的动量分别守恒,但碰撞前的动量与碰撞后的动量不相等。

1年前 追问

9

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质量M=3.0kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量m=1.0kg的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其它部分的木板上表面粗糙,如图所示.现给木块v0=4.0m/s的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞过程时间极短,木板速度的方向改变,大小不变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止

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两道题一样吗

举报 苍儿

第二题没有给出木板与木块之间的摩擦系数。其它一样。

hnsyzzld 举报

答案这样解析
木板与墙壁碰后返回,木块压缩弹簧,当弹簧压缩到最短时,木块与木板速度相等

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可是我不明白

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这是第二题的

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木块压缩弹簧,当弹簧压缩到最短时,木块与木板速度相等。为什么啊?

hnsyzzld 举报

还有木块还没有压缩弹簧之前会不会共速啊?

举报 苍儿

木块压缩弹簧,当弹簧压缩到最短时,木块与木板速度相等。为什么啊?答:木块初速是向右的,木板初速是向左的,两者相向运动,所以,木块会压缩弹簧。木块先是减速到对地速度为0,但此时木板对地速度不为0,所以,木板会带动弹簧给木块加速,直到木块的速度与木板相同,即,二者间没有速度差时,才没有压缩弹簧的因素存在。此时,弹簧长度为全过程中最短长度。

“还有木块还没有压缩弹簧之前会不会共速啊?”

如果木块在碰到弹簧前就第一次与木板速度相同,那么此后两者间就没有相对运动,在木板撞到墙壁前,木块是不可能碰到弹簧的。
即使是这样,木板与墙壁碰撞后,木块仍然要经过向左的加速过程,只到与木板同速。
但是,如果木板上有摩擦力的部分足够长,木块可能碰不到弹簧就第二次达到与木板同速的状态了。这样弹簧就没有存在的必要了。
所以,我们只能假设木板与木块第一次共速时,木块已经在压缩弹簧了。
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