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图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平直导轨上,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l1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l2,重力加速度为g,求A从P出发的初速度v0

 


解析:

令A、B质量皆为m,A刚接触B时速度为v1(碰前)

由功能关系,有

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

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,在这一过程中,弹簧势能始末状态都为零,利用功能关系,有

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

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放,则:
(1)在释放小球A之前弹簧的形变量;
(2)若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;
(3)求小球A运动到底端D点时的速度.

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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

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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mghD、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

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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定于O点,另一端连着质量为m的小球,今用手托着小球使弹簧处于原长,第一次手缓慢地向下移动,最后手脱离小球时小球静止,在此过程中,手对小球做功大小为W;第二次在弹簧处于原长时,让手突然离开小球,当小球通过上次的静止位置时,其动能为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图9所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定于O点,另一端连着质量为m的小球,今用手托着小球使弹簧处于原长,第一次手缓慢地向下移动,最后手脱离小球时小球静止,在此过程中,手对小球做功大小为W;第二次在弹簧处于原长时,让手突然离开小球,当小球通过上次的静止位置时,其动能为___________.

图9

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