题目内容
质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．物块从钢板正对距离为3X0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．已知物体质量也为m时，它们恰能回到O点，若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，求物块向上运动到最高点与O点的距离．
答案：
解析：
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解：物块从3x0位置自由落下，与地球构成的系统机械能守恒．则有 v0为物块与钢板碰撞时的的速度．因为碰撞板短，内力远大于外力，钢板与物块间动量守恒．设v1为两者碰撞后共同速 mv0＝2mv1 (2) 两者以vl向下运动恰返回O点，说明此位置速度为零．运动过程中机械能守恒．设接触位置弹性势能为Ep，则 同理2 m物块与m物块有相同的物理过程 碰撞中动量守恒2mv0＝3mv2 (4) 所不同2 m与钢板碰撞返回O点速度不为零，设为v则 因为两次碰撞时间极短，弹性形变未发生变化 Ep＝ 由于2 m物块与钢板过O点时弹力为零．两者加速度相同为g，之后钢板被弹簧牵制，则其加速度大于g，所以与物块分离，物块以v竖直上抛． |
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