题目内容
图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离
时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为
,运动过程中弹簧最大形变量为
,求A从P出发时的初速度
。
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令A、B质量均为m,A刚接触B时速度为v1(碰前),由动能关系,有
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A、B碰撞过程中动量守恒,令碰后A、B共同运动的速度为v2,有mv1=2mv2
碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3,在这过程中,弹簧势能始末两态都为零.
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此后A、B开始分离,A单独向右滑到P点停下,由功能关系有![]()
由以上各式解得![]()
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练习册系列答案
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| A、重物的重力势能增加 | B、重力对重物一直做正功 | C、弹簧的弹性势能增加 | D、系统的机械能增加 |
| A、弹簧与杆垂直时,小球速度最大 | B、弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大 | C、小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh | D、小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh |