题目内容
【题目】如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在足够长的光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m的小球从弧形槽高h处由静止开始下滑,已知M=3m,小球与弹簧的碰撞是弹性碰撞,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)小球第一次再回到弧形槽最高点时离水平面的高度。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)小球从弧形槽由静止开始下滑,小球与弧形槽组成的系统水平方向动量守恒,则有
小球与弧形槽组成的系统机械能守恒,则有
联立可得
小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则有弹簧的最大弹性势能为
(2)小球第一次再回到弧形槽最高点时,小球与弧形槽的水平方向速度相等,小球与弧形槽组成的系统水平方向动量守恒,则有
解得
整个过程,机械能守恒,则有
解得
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练习册系列答案
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【题目】某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L,数据记录如下表所示:
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度L/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
(1)根据表中数据在图中作出图线;
(______)
(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数_________
;
(3)图线与L轴的交点坐标大于L0的原因是_____.