如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:

⑴第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度υ1;

⑵第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度υ2.

 

【答案】

解:(1)第二次釋放A、B后,A、B均做自由落體運動,B著地后,A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長過程中,彈簧對A做的總功為零.(1分)

       對A從開始下落到彈簧恢復(fù)原長過程中,由機械能守恒定律有:(2分)

       解得:(2分)

(2)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,自由長度為L,

       第一次釋放AB前,設(shè)彈簧的形變量為Δx1,有:Δx1=①(1分),

       第一次釋放AB后,B剛要離地時彈簧的形變量為Δx2=②(1分)

       第二次釋放AB后,在B剛要離地時彈簧的形變量為Δx3,則有:Δx3=③(2分)

       由①②③得:Δx1=Δx2=Δx3④即這三個狀態(tài),彈簧的彈性勢能都為Ep(1分)

       在第一次釋放AB后,對A、B和彈簧組成的系統(tǒng),從A剛釋放到B剛要離地的過程中,由于B的機械能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故據(jù)能量關(guān)系有:

       mg(H+L-Δx1)+Ep=mg(L+Δx2)+Ep⑤(2分)

       在第二次釋放AB后,對A、B和彈簧組成的系統(tǒng),從A剛釋放到B剛要離地的過程中,同理由能量關(guān)系有:mg(H+L)=mg(L+Δx3)+Ep+⑥(4分)

       由④⑤⑥得:(2分)

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?東臺市模擬)如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接,只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,將彈簧鎖定.現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地時解除彈簧鎖定,且B物塊的速度立即變?yōu)?,在隨后的過程中當彈簧恢復(fù)到原長時A物塊運動的速度為υ0,且B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.已知彈簧具有相同形變量時彈性勢能也相同.
(1)B物塊著地后,A向上運動過程中合外力為0時的速度υ1;
(2)B物塊著地到B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升的過程中,A物塊運動的位移△x;
(3)第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度υ2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?宜昌二模)如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:
(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度υ1;
(2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度υ2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高度,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定(解除鎖定無機械能損失),B物塊著地后速度立即變?yōu)?,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:
(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度v1;
(2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊AB用輕質(zhì)彈簧相連接,只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,將彈簧鎖定.現(xiàn)由靜止釋放AB ,B物塊著地時解除彈簧鎖定,且B物塊的速度立即變?yōu)?,在隨后的過程中當彈簧恢復(fù)到原長時A物塊運動的速度為υ0,且B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.已知彈簧具有相同形變量時彈性勢能也相同.

(1)B物塊著地后,A向上運動過程中的最大速度υ1;

(2)B物塊著地到B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升的過程中,A物塊運動的位移Δx;

(3)第二次將前面所述彈簧鎖定狀態(tài)下的A、B兩物塊,如圖所示放到地面上,將厚度不計,質(zhì)量也為m的物體C從距A某一高度處由靜止釋放,C與A碰撞瞬間結(jié)為一體,成為物體D,同時解除彈簧鎖定,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升,求C距A高度h為多少處釋放?當彈簧恢復(fù)到原長時D物塊運動的速度υD為多少?

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