题目内容
如图所示,A、B两滑块的质量均为m,分别穿在光滑的足够长的水平固定导杆上,两导杆平行,间距为d.用自然长度也为d的轻弹簧连接两滑块.开始时两滑块均处于静止状态,今给滑块B一个向右的瞬时冲量I,则以后滑块A的最大速度为( )
分析:解答本题需掌握(1)动量定理:合外力的冲量等于物体动量的变化;(2)系统水平方向不受外力,则系统在水平方向上动量守恒,系统的机械能守恒;(3)A物体速度最大时即动量最大,此时B物体速度最小也就是弹簧恢复原长时有最大值.
解答:解:弹簧恢复原长时A的速度最大,设此速度为vm,设此时B的速度为
,B物体获得的初速度为vB
根据动量定理,给滑块B的一个冲量I=mvB-0
∴vB=
B获得冲量后,A、B弹簧组成的系统动量和机械能均守恒,则得:
mvB=mvm+m
(1)
m
=
m
+
m
2 (2)
联列(1)和(2)式可解得vm=vB=
故选B
v | ′ B |
根据动量定理,给滑块B的一个冲量I=mvB-0
∴vB=
I |
m |
B获得冲量后,A、B弹簧组成的系统动量和机械能均守恒,则得:
mvB=mvm+m
v | ′ B |
1 |
2 |
v | 2 B |
1 |
2 |
v | 2 m |
1 |
2 |
v | ′ B |
联列(1)和(2)式可解得vm=vB=
I |
m |
故选B
点评:本题通过系统的动量守恒和机械能守恒以及动理定理的应用,需要学生一定的知识综合能力,找到最大值的条件即可.学生碰到这类问题一般难易下手.
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