题目内容
【题目】(18分)光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J。如图所示,放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C取g=10m/s2,求
(1)B落地点距P点的距离(墙与P点的距离很远)
(2)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小
(3) 绳拉断过程绳对A所做的功W.
【答案】见试题分析
【解析】
试题分析: (1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C时的速度为vC,有
(2分)
(1分)
s=vct (1分)
解得s= 1m (1分)
(2) (3分)
代入数据得 vB=5m/s (2分)
(3) 设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,有
(2分)
设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有
2分
2分
代入数据得W=8J (2分)
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