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(2012•肇庆一模)如图(甲)所示,质量分别为m=1kg、M=2kg的A、B两个小物块,用轻弹簧相连而静止在光滑水平面

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/13 05:57:21
(2012•肇庆一模)如图(甲)所示,质量分别为m=1kg、M=2kg的A、B两个小物块,用轻弹簧相连而静止在光滑水平面上,在A的左侧某处另有一质量也为m=1kg的小物块C,以v0=4m/s的速度正对A向右做匀速直线运动,一旦与A接触就将黏合在一起运动(黏合时间极短).若在C与A接触前,瞬间使A获得一初速度vA0,并从此时刻开始计时,规定向右为正方向,A的速度随时间变化的图象如图(乙)所示(此图象仅限C与A接触前),弹簧始终未超出弹性限度,vA0=6m/s.求:
(1)在C与A接触前,当A的速度分别为6m/s、2m/s、-2m/s时,求对应状态下B的速度,并据此在图(乙)中粗略画出B的速度随时间变化的图象(要求画出IT时间内).
(2)当A的速度为vA时C与A接触,在接触后的运动过程中弹簧的弹性势能为Ep,当vA取何值时,Ep有最大值?试求出Ep的最大值.
(2012•肇庆一模)如图(甲)所示,质量分别为m=1kg、M=2kg的A、B两个小物块,用轻弹簧相连而静止在光滑水平面
(1)由动量守恒定律可得:
mvA0=mvA+MvB  ①
由①式可得:vB=
m
M(vA0−vA)②
代入vA=6m/s、2m/s、-2m/s时,得到对应的
VB=0、2m/s、4m/s
描给的图象如答图所示
(2)无论C与A如何接触,当A、B、C具有相同的速度u时弹簧的弹性势能EP最大.
由动量守恒定律可得:
mv0+mvA0=(2m+M)u ③
由③式解得:u=2.5(m/s)
设C与A碰撞前后A的瞬时速度分别为vA、v,碰撞过程中损失的机械能为△E,
由动量守恒和能量守恒定律可得:
mv0+mvA=2mv ④
△E=
1
2mv02+
1
2mvA2−
1
2×2mv2⑤
由④⑤式可得:△E=
1
4m(v0−vA)2⑥
设弹簧的最大弹性势能为EP,由能量守恒可得

1
2mv02+
1
2mvA_2=
1
2×(2m+M)u2+△E+Ep⑦
由⑦式可得:Ep=
1
2mv02+
1
2mvA_2−
1
2×(2m+M)u2−
1
4×m(v0−vA)2⑧
由⑧式得:当vA=v0时C与A接触而黏在一起,此时不损失机械能,△E=0,
EP有最大值EPmax,将数据代入⑧式可得:
EPmax=13.5(J) 
答:(1)对应状态下B的速度分别是0、2m/s、4m/s,
(2)当vA取4m/s时,Ep有最大值,Ep的最大值是13.5(J).
(2012•肇庆一模)如图(甲)所示,质量分别为m=1kg、M=2kg的A、B两个小物块,用轻弹簧相连而静止在光滑水平面 如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相 如图5所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速运动并开始挤压弹簧,求:一弹簧 如图在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状 如图,质量M=2kg的长木板B静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1kg的小滑块A(可视为质点),现给B一初速 (2007•湖北模拟)质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上,如图1所示,当t=0时,两个质量分别为mA=2 轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5kg的物块相连,如图甲所示.弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦 质量为M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上,如图1所示,当t=0时,两个质量分别是mA=1kg、mB=2kg的小物 高一物理动量问题图9所示,有一辆质量为M=2Kg的平板小车静止在光滑地面上,今有质量为m=1Kg的小物块A和B,由车上C 光滑水平面,用弹簧相连的质量均为2Kg的A.B两物块都以6m/s向右运动,弹簧处原长,4kg的物体C静止在前方,B与C撞 如图在光滑水平面上有一质量为m=1kg的小球放在光滑水平面上,一水平放置的轻弹簧一端与墙相连,另一端与 (2008•武昌区模拟)质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑的水平面上,如图1所示,当t=0时,两个质量分别为mA=3