题目
题型:不详难度:来源:
(1)碰撞刚结束的瞬间,丙球、乙木块的速度v1、v2的大小和方向;
(2)放上乙物体后,平衡时弹簧上端B点(图2中)到A点的距离x1;
(3)从弹簧被解除锁定至甲第一次刚离开地面时,弹簧弹性势能的改变量△EP.(g=10m/s2)
答案
v0=
2gh |
解除锁定后,乙与丙发生弹性碰撞,设碰后乙、丙的速度分别为v2、v1,
由动量守恒mv0=Mv2+mv1
根据机械能守恒
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
v | 22 |
1 |
2 |
v | 21 |
解得v2=2.0m/s,v1=-1.0m/s
所以v1=1m/s,竖直向上;v2=2m/s,竖直向下.
(2)碰后,乙立即以2m/s的速度从C点向下运动,从此时起直到甲第一次刚离开地面前,乙在自身重力和弹簧弹力的共同作用下以B点为平衡位置做简谐运动.
当乙第一次回到平衡位置B时,弹簧相对原长的压缩量(图乙)
x1=
Mg |
k |
当甲第一次刚离开地面时,弹簧相对原长的伸长量(图丙)
x2=
Mg |
k |
由于甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s,v和v2等大反向,
所以根据简谐振动的对称性可知
x1+x2=△l-x1
故x1=x2=2.0cm.
(3)从碰撞结束至甲第一次刚离开地面时,对于乙和弹簧组成的系统,动能变化量为
△EK=
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 2乙 |
根据功能关系,系统重力势能的增加量△E重等于弹性势能的减少量△E弹
即:△E弹=△E重
而重力势能的增加量为:
△E重=Mg(x2+△l)
所以弹簧弹性势能的减少量为:△E弹=Mg(x2+△l)=0.16J
答:(1)碰撞刚结束的瞬间,丙球的速度为1m/s,方向竖直向上,乙木块的速度为2m/s,方向竖直向下.
(2)放上乙物体后,平衡时弹簧上端B点(图2中)到A点的距离x1为2.0cm.
(3)从弹簧被解除锁定至甲第一次刚离开地面时,弹簧弹性势能的改变量△EP为0.16J.
核心考点
试题【直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为M=0.20kg的甲木块与连接,轻弹簧上端静止于A点(如图甲),再将质量也为M=0.20kg乙木块与弹簧的上端连接,当甲、乙及】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
3 |
5 |
(1)射穿A木块过程中系统损失的机械能;
(2)系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度的大小.
(1)摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能△E;
(2)碰撞后小车的最终速度.
A.他的动能减少了Fh |
B.他的动能减少了mgh |
C.他的重力势能减少了mgh |
D.他的机械能减少了(F-mg)h |
A.下滑的整个过程中A球机械能不守恒 |
B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 |
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s |
D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为2/3J |
(1)若金属棒距导轨下端距离为d,磁场随时间变化的规律如图(b)所示,为保持金属棒静止,求加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时间变化的关系.
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为B′,通过额定功率Pm的小电动机对金属棒施加沿斜面向上的牵引力,使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动,经过时间t1电动机达到额定功率,此后电动机功率保持不变.金属棒运动的v-t图象如图(c)所示.求磁感应强度B′的大小.
(3)若金属棒处在某磁感应强度大小恒定的磁场中,运动达到稳定后的速度为v,在D位置(未标出)处突然撤去拉力,经过时间t2棒到达最高点,然后沿轨道返回,在达到D位置前已经做匀速运动,其速度大小为
1 |
5 |
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