题目内容

弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度,记为;弹簧受到拉力作用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为l,而l之差的绝对值称为形变量,记为x,。有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时物块M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度射入质量为M=1980g的物块中,并留在其中一起压缩弹簧。振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示。

       (1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?

       (2)子弹的初速度为多大?

       (3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度u多大?

       (4)若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?弹簧的弹力对M做了多少功?

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