研究物体的运动时,常常用到光电计时器。如图所示,当有不透光的物体通过光电门时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨
MN上放置两个物块
A和
B,左端挡板处有一弹射装置
P,右端
N处与水平传送带平滑连接,将两个宽度为
d=3.6×10
-3 m的遮光条分别安装在物块
A和
B上,且高出物块,并使遮光条在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度
L=9.0m,沿逆时针方向以恒定速度
v=6.0m/s匀速转动。物块
B与传送带的动摩擦因数
,物块A的质量(包括遮光条)为
mA=2.0 kg。开始时在
A和
B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块
A和
B,迅速移去轻弹簧。两物块第一次通过光电门,物块
A通过计时器显示的读数
t1=9.0×10
-4 s,物块
B通过计时器显示的读数
t2=1.8×10
-3 s,重力加速度
g取10m/s
2,试求:
(1)弹簧储存的弹性势能
Ep;
(2)物块
B在传送带上滑行的过程中产生的内能;
(3)若物体
B返回水平面
MN后与被弹射装置
P弹回的
A在水平面上相碰,碰撞中没有机械能损失,则弹射装置
P必须对
A做多少功才能让
B碰后从
Q端滑出。