(1)求小物块C下落的最大距离;
(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能变化量、弹簧的弹性势能变化量;
(3)若C的质量改为
解:(1)开始时弹簧形变量为x1,由平衡条件kx1=EQb 可得x1=
设当A刚离开挡板时弹簧的形变量为x2,由kx2=EQa 可得x2=
故C下降的最大距离为h=x1+x2
可解得h=(Qb+Qa)。
(2)C下落h过程中,B的电势能的增量为ΔEp=QBEh=QB(QB+Qa)
由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和;
Mgh=QbE·h+ΔE弹
ΔE弹=(Mg-QbE)h=(Mg-QbE)(Qb+Qa)。
(3)当C的质量为
2Mgh=QbEh+ΔE弹+12(
解得A刚离开P时B的速度为v=。
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