题目内容
【题目】光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.如图所示,放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C取g=10m/s2,求
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(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小
(2)绳拉断过程中对B的冲量大小
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W
【答案】(1)vB=5m/s
(2)4N·s
(3)W=8J
【解析】(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C点时速度为vC,有
mBg=mB
①
mBv
=
mB
+2mBgR②
代入数据得vB=5m/s ③
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有
EP=
mB
④
I=mBvB-mBv1⑤
代入数据得I=-4N·s,其大小为4N·s ⑥
(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有
mBv1=mBvB+mAvA ⑦
W=
mA
⑧
代入数据得W=8J ⑨
【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 |
B.根据速度定义式 |
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法 |
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 |