疲惫过路人 幼苗
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(1)由图象可得:物体C以速度v0=6m/s与A相碰,碰撞后两者立即有相同的速度v=2m/s.A、C相互作用时间很短,水平方向动量守恒,有:
mCv0=(mC+mA)v
解得:mC=
mAv
v0-v=2kg
(2)物块C和A一起向左运动,压缩弹簧,当它们的动能完全转化为弹性势能,弹簧的弹性势能最大,最大的弹性势能为
EP=[1/2](mA+mC)v2=12J
(3)在5s到15s内,墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力,轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0,再反弹到2m/s,则弹力的冲量等于F的冲量为:
I=(mA+mC)v-[-(mA+mC)v]=24N•s,方向向右.
(4)由图知,物体A与物块C脱离时速度大小为v0=2m/s,方向向右.接着,A向右运动,弹簧伸长,B离开墙壁,AB组成的系统动量和机械能均守恒.
设弹簧再次恢复原长时A、B的速度分别vA和vB.取向右方向为正方向.
根据动量守恒和机械能守恒得:
mAv0=mAv0+mBvB
[1/2mA
v20]=[1/2mA
v2A]+[1/2mB
v2B]
解得,vA=-
2
3m/s,vB=
4
3m/s
答:
(1)物块C的质量是2kg;
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能为12J.
(3)在5s到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量是24N•s,方向向右.(1)mC=2.0kg(2)EP=12J(3)I=24N•s,方向向右
(4)物体A与物块C脱离后至弹簧再次恢复原长时A、B的速度分别是vA=-
2
3m/s,vB=
4
3m/s.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 本题一要由速度图象读出物体的运动情况,明确碰撞前后A、C的速度,二要会根据动量守恒定律求解C的质量,由动量定理求解变力的冲量.
1年前
你能帮帮他们吗