6.如图所示.光滑水平面上.质量为2m的小球B连接着轻质弹簧.处于静止,质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动.接着逐渐压缩弹簧并使B运动.过一段时间.A与弹簧分离.(弹簧始终处于弹性限度以内) (1)在上述过程中.弹簧的最大弹性势能是多大, (2)若开始时在B球的右侧某位置固定一块挡板.在A 球与弹簧分离之前使B球与挡板发生碰撞.并在碰后立刻将挡板撤走.设B球与固定挡板的碰撞时间极短.碰后B球的速度大小不变但方向相反.试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围. 解.⑴当A球与弹簧接触以后.在弹力作用下减速运动.而B球在弹力作用下加速运动.弹簧势能增加.当A.B速度相同时.弹簧的势能最大. 设A.B的共同速度为v.弹簧的最大势能为E.则A.B系统动量守恒:由机械能守恒:-②联立两式得: --③ ⑵设B球与挡板碰撞前瞬间的速度为vB.此时A的速度为vA.系统动量守恒:---④ B与挡板碰后.以vB向左运动.压缩弹簧.当A.B速度相同时.弹簧势能最大.为Em.则:--⑤--⑥由④⑤两式得: 代入⑥式.化简得:⑦而当弹簧恢复原长时相碰.vB有最大值vBm.则: mv0=mvA′+2mvBm mv02/2=mvA′2/2+2mvBm2/2 联立以上两式得:vBm= 即vB的取值范围为:⑧ 结合⑦式可得:当vB=时.Em有最大值为:-⑨ 当vB=时.Em有最小值为:⑩ 7将一个动力传感器连接到计算机上.我们就可以测量快速变化的力.如图所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内的竖直平面内来回滑动时.对碗的压力随时间变化的曲线.从这条曲线提供的信息.你能对小滑块本身及其运动做出哪些推论和判断?要求陈述得出这些推论和判断的论证过程. 解:由牛顿第二定律在平衡位置可建立方程: ①------在最大偏角处可建立方程:②------ 其中为最大偏角.FA为小滑块运动至最大偏角时所受支持力.由机械能守恒得:③------ 由①②③式解得小滑块的质量和最大偏角分别为: ④------ ⑤------由图线读得数可知.在t=0.1s时.小滑块第一次运动到平衡位置.对碗的压力F0=1.6N,在t=0.6s时.小滑块第一次运动到最大偏角位置.对碗的压力FA=0.1N,由④⑤式可得m=60g.cos=1/6. ------ 从以上分析可以得出以下判断:由于摆幅很大.故小球在碗中来回滑动虽近似周期运动.T=2.0s,但不是简谐运动.------ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为
1
3
m的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,此时弹簧处于原长:质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性正碰,从此时起到弹簧下次恢复到原长的过程中,弹簧的最大弹性势能.小球B的最大速度分别为(  )

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如图所示,光滑水平面上,质量为ml的足够长的木板向左匀速运动.t=0时刻,质量为m2的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板.t1时刻,木块和木板相对静止,共同向左匀速运动,以v1和a1表示木板的速度和加速度,以v2和a2表示木块的速度和加速度,以向左为正方向.则下列图中正确的是(  )

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精英家教网如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧、处于静止状态;质量为m的小球A以速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间后,A与弹簧分离.设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内.
(1)求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E.
(2)若开始时在小球B的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在小球A与弹簧分离前使小球B与挡板发生正撞,并在碰后立刻将挡板撤走.设小球B与固定挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变、但方向相反.设此后弹簧性势能的最大值为Em,求Em可能值的范围.

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精英家教网如图所示,光滑水平面上,质量为m=4kg的静止木块受到方向相反的大小分别为F1=6N、F2=3N的水平恒力作用,求
(1)木块运动位移l1=3m的过程中克服F2做的功
(2)木块运动位移l2=6m时速度v.

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如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球AB与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E

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