例3如图所示.在光滑的水平面上有质量为.的A.B两个小球固定在轻质弹簧的两端.开始时A.B静止.弹簧处于原长状态.在某时刻突然给A球以的初速度.试分析以后A.B小球的运动情况和弹簧弹性势能的变化情况. 开始时 .弹簧被压缩.A减速.B加速. a.到时.弹簧被压到最短.弹性势能最大.然后弹簧得弹力使B加速.使A减速 b.当弹簧恢复原长时.弹性势能为0.系统动能最大 相当于是弹性碰撞.解得: . c.因为.弹簧要被拉伸.B要减速.A要正向加速.到时.弹簧被拉到最长.弹性势能最大. d.当弹簧再次回到原长时.由动量守恒.机械能守恒.解得: .回到最初的状态. 这种模型两物体之间通过弹簧作用.不受其它外力.满足动量守恒.从能量的观点看.系统的动能与弹簧弹性势能相互转化.并且当两物体速度相等时.弹簧弹性势能达到最大. 变式1.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上.且无机械能损失的碰撞过程.可以简化为如下模型:A.B两物体位于光滑水平面上.仅限于沿同一直线运动.当它们之间的距离大于等于某一定值d时.相互作用力为零,当它们之间的距离小于d时.存在大小恒为F的斥力. 设A物体质量m1=1.0kg.开始时静止在直线上某点,B物体质量m2=3.0kg.以速度v0从远处沿该直线向A运动.如图所示.若d=0.10m.F=0.60N.v0=0.20 m/s.求: (1)相互作用过程中A.B加速度的大小, (2)从开始相互作用到A.B间的距离最小时.系统动能的减少量, (3)A.B间的最小距离. 答案:(1).,(2)1.5×10-2J,(3)7.5cm 变式2.如图所示.长为L.质量为m1的物块A置于光滑水平面上.在A的水平上表面左端放一质量为m2的物体B(物体B可视为质点).B与A的动摩擦因数为μ.A和B一起以相同的速度v向右运动.在A与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失.要使B一直不从A上掉下来.v必须满足什么条件?(用m1.m2.L及μ表示) 答案:若m1≤m2.则 若m1>m2 .则 课堂练习:如图.半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内.小球A.B质量分别为m.βm(β为待定系数).A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑.与静止于轨道最低点的B球相撞.碰撞后A.B球能达到的最大高度均为.碰撞中无机械能损失.重力加速度为g.试求: (1)待定系数β, (2)第一次碰撞刚结束时小球A.B各自的速度和B球对轨道的压力, (3)小球A.B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度.并讨论小球A.B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度. 答案:.方向水平向左,.方向水平向右,4.5mg.方向竖直向下.(3)当n为奇数时.小球A.B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同,当n为偶数时.小球A.B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B,木块A以速度v前进,木块B静止.当木块A碰到木块B左侧所固定的弹簧时(不计弹簧质量),则(  )

查看答案和解析>>

精英家教网如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧.当木块A碰到木板B左侧的弹簧至压缩的过程中,下列判断正确的是(  )

查看答案和解析>>

精英家教网如图所示,在光滑的水平面上有质量已知的A、B两物体用一轻弹簧连接,开始静止,现用一个已知的水平恒力F向右推A,作用时间t后,A向右运动位移S,则由此可以计算出下面的哪些物理量(  )
A、刚撤去F时,A的速度B、撤去F后,弹簧的最大弹性势能C、撤去F后,弹簧最长时A的速度D、撤去F后,弹簧为原长时A、B的总动能

查看答案和解析>>

精英家教网如图所示,在光滑的水平面上有质量为m的小车处于静止状态,车底板光滑绝缘,左右两块金属板M、N竖直固定在车上,它们间隔一定距离,在M、N间接上一定电压的电源,N接电源负极.现有一可看作质点的带正电荷的物块,质量为m0,电量为q,从N板的小孔以速度v0射入静止小车的两板间,求:
(1)要求物块与M板不会接触,电源的电压U满足什么条件?
(2)最终小车达到的最大速度?

查看答案和解析>>

如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A,B,木块A以速度v前进,木块B静止,当木块A碰到木块B左侧所固定的弹簧时(不计弹簧质量),则下列说法中正确的是(    )

A.当弹簧压缩最大时,木块A减少的动能最多,木块A的速度要减少v/2

B.当弹簧压缩最大时,整个系统减少的动能最多,木块A的速度要减少v/2

C.当弹簧由压缩恢复到原长时,木块A减少的动能最多,木块A的速度要减少v

D.当弹簧由压缩恢复到原长时,整个系统不减少动能,木块A的速度也不减少

查看答案和解析>>


同步练习册答案