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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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。

◎ 答案

解:(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 ①          
mBvmB+2mBgR ②
代入数据得vB=5m/s ③
(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 ④          
I=mBvB-mBv1
代入数据得I=-4N·s,其大小为4N·s ⑥
(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有         
mBv1=mBvB+mAvA ⑦          
W=mA ⑧
代入数据得W=8J ⑨

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量定理】,【动量守恒定律的应用】  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。

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