(1)如圖,在水平地面上固定一個(gè)內(nèi)側(cè)長(zhǎng)為L、質(zhì)量為M的薄壁箱子。光滑的物塊B的質(zhì)量為m,長(zhǎng)為,其左端有一光滑小槽,槽內(nèi)裝有輕質(zhì)彈簧。開(kāi)始時(shí),使B緊貼A1壁,彈簧處于壓縮狀態(tài),其彈性勢(shì)能為Ep。現(xiàn)突然釋放彈簧,滑塊B被彈開(kāi)。假設(shè)彈簧的壓縮量較小,恢復(fù)形變所用的時(shí)間可以忽略。求滑塊B到達(dá)A2壁所用的時(shí)間。

(2)a.現(xiàn)將箱子置于光滑的水平地面上而不固定,仍使B緊貼A1壁,彈簧處于壓縮狀態(tài),其彈性勢(shì)能為Ep,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)突然釋放彈簧,滑塊B離開(kāi)A1壁后,彈簧脫落并被迅速拿出箱子。求此時(shí)滑塊B的速度v與箱子的速度V。

   b.假設(shè)滑塊B與A1壁和A2壁的碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。試定量描述滑塊B相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)的速度變化情況,并計(jì)算兩次碰撞之間的時(shí)間間隔。

(1)

(2)a

b


解析:

(1)當(dāng)箱子固定時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能釋放轉(zhuǎn)化為滑塊B的動(dòng)能,設(shè)滑塊速度v0

                                                                   ①

滑塊B到達(dá)A2壁所用的時(shí)間                ②  (4分)

(2)a. 箱子置于光滑的水平地面上,彈簧釋放后,箱子與滑塊B的速度分別設(shè)為V和v,以向右為正方向

                                                              ③

                                                  ④

解得:                                                                  ⑤

                                                           ⑥

另解:        舍棄               (6分)

b.當(dāng)滑塊B與A2發(fā)生第一次碰撞后,箱子的速度變?yōu)?i>V1,滑塊B的速度變?yōu)?i>v1

                                           ⑦

                         ⑧

解得:                                                               ⑨

                                                            ⑩

另解:        舍棄

由結(jié)果可以知道,滑塊B與A2碰撞后,滑塊B與箱子速度的大小不變,只改變方向。

同理,當(dāng)滑塊B再與A1碰撞后,各自的速度大小不變,只改變方向。

滑塊B相對(duì)于地面以大小不變?yōu)?img border=0 width=69 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/52/77452.gif">的速度做往返的運(yùn)動(dòng)。

滑塊B兩次碰撞之間的時(shí)間間隔

      11   (10分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水

平地面上,BC兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上。

用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒(méi)有拉力,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面

平行。已知AB的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為M),細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),

開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí),B獲得

最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g)。求:

(1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量;

(2)物體B的最大速度秒m;

(3)若C與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,從釋放物體C開(kāi)始到物體A恰好要離開(kāi)地面時(shí),細(xì)線對(duì)物體C所做的功。

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