题目内容
【题目】如图甲所示,一轻质弹簧左端固定在墙壁上,右端连接一质量m1=4.0kg的物体A,物体A放在光滑水平面上。另一个物体B从t=0时刻以一定的速度向左运动,在t=5s时刻与物体A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开。物体B的v-t图象如图乙所示,试求:
![]()
(1)物块B的质量m2。
(2)在5s(碰撞后)到15s的时间内物块A受到的合力冲量。
(3)弹簧的最大弹性势能。
【答案】(1)2kg(2)-16Ns其方向水平向右(3)12J
【解析】(1)根据图象可知,物体B在与物体A相碰前的速度
,向左为正方向
相碰后瞬间的速度![]()
根据动量守恒定律有:
解得:
;
(2)在第
和第
末物块A的速度分别为
,
所以物块A的动量变化
由动量定理得:
内A受的合力冲量:
,其方向水平向右;
(3)弹簧压缩到最短时,弹性势能最大,即
时,而A、B碰后,A、B和弹簧系统机械能守恒,故最大弹性势能
。
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