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光滑水平面上放着质量,mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B, A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。g=10m/s2,求

(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;

(2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小;

(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。

(1)设B在绳被拉断后瞬间和速度为vB,到达C点时的速度为vC,有

         mBg=mB   

         mBvmB+2mBgR  

     代入数据得

         vB=5m/s         

(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有

         EPmB   

         I=mB vB-mB v1  

代入数据得

       I=-4N?s,其大小为4N?s 

(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有

         mB v1=mB vB+vA    

         W= mA  

代入数据得

      W=8J 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W.然后撤去外力,则(  )

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(2008?天津)光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求
(1)绳拉断后B的速度VB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.

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如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W.然后撤去外力,则(  )

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(2012?广东模拟)光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B 向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B 恰能到达最高点C.取g=10m/s2,求
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小
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光滑水平面上放着质量为mA=1kg的物块A和质量mB=2kg的物块B,A和B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧但与弹簧不拴接,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,细绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上固定在竖直平面内,底端与水平面光滑连接,半径R=0.5m的半圆形光滑轨道,已知B恰好能通过竖直轨道的最高点C,取g=10m/s2,求:
(1)绳拉断前瞬间B速度v0的大小;
(2)绳拉断后瞬间B速度vB的大小;
(3)假设A在向右运动过程中没有碰到B,那么A能否到达轨道上与圆心等高的P点处?若能,求出A在P点处对轨道的压力;若不能,求出A能到达的最大高度.

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