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如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态.质量为m的物块B在大小为F的
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态.
质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为
,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F.已知CO=4s,OD=s.求撤去外力后:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)物块B最终离O点的距离.
◎ 答案
(1)
Fs (2)5s
◎ 解析
(1)B与A碰撞前速度由动能定理
W=(F-
F)·4s=
mv02
得v0=
=
B与A碰撞,由动量守恒定律
mv0=2mv1
得v1=
碰后到物块A、B运动至速度减为零,弹簧的最大弹性势能
Epm=F·s+
·2mv12=
Fs.
(2)设撤去F后,A、B一起回到O点时速度为v2,由机械能守恒得
Epm=
·2mv22
v2=
返回至O点时,A、B开始分离,B在滑动摩擦力作用下向左做匀减速直线运动,设物块B最终离O点最大距离为x
由动能定理得:-
Fx=0-
mv22
x=5s.
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的.一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态.质量为m的物块B在大小为F的…”主要考查了你对 【碰撞】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/376701.html
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