题目内容
如图所示,固定在水平桌面上的倾角为α=30˚的光滑斜面足够长,其底端有一垂直于斜面的挡板,质量均为m的A、B两球用轻弹簧连接放在斜面上并处于静止状态,弹簧的劲度系数为k。现在将质量为3m的小球C从距离B球为s=16mg/k的地方由静止释放,C球与B球碰撞的时间极短,碰撞后两球粘连在一起。已知重力加速度为g,求:
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(1)碰撞刚结束时B、C两球的共同速度;
(2)当A球刚离开挡板时,B球与它最初的位置相距多远;
(3)当A球刚离开档板时,B、C两球的共同速度
(1)C球下滑的过程,根据机械能守恒定律,有
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C球与B球碰撞的过程,根据动量守恒定律,有
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解得:![]()
(2)最初,B球静止在斜面上,此时弹簧被压缩
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A刚离开挡板时,A球不受挡板作用,弹簧被拉伸
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当A球刚离开挡板时,B球与它最初的位置相距
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(3)C球与B球碰撞后到A刚离开挡板时,由于
初、末状态弹簧弹性势能相等。
对B、C两球和弹簧运用机械能守恒定律,有
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解得:![]()
练习册系列答案
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| A、若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零 | B、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀速下滑,则小球对木块的压力大小为μmgcosθ | C、若木块与斜面的动摩擦因数为μ且木块匀加速下滑,则小球对木块的压力大小为mgsinθ | D、若斜面光滑,则小球对木块的压力为零 |