如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为的铁球以某一初速度,在木板的上表面上向左匀速运动
◎ 题目
如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为的铁球以某一初速度,在木板的上表面上向左匀速运动,铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧,小球的速度仍与初速度相同,弹簧被压缩后,铁球的速度逐渐减小,当速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能为,此时细绳恰好被拉断(不考虑这一过程中的能量损失),此后木板开始向左运动。 (1)铁球开始运动时的初速度是多少? (2)若木板的质量为,木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少? (3)为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大? |
◎ 答案
(1) (2)(3)m=4M |
◎ 解析
(1)铁球的动能改变等于弹簧的弹性势能 解得 (2)绳子断后,铁球和长木板系统的动量守恒,两者速度相同时,弹簧的弹性势能最大, 有 mv0/2=(m+M)V 解得 (3)当弹簧恢复原长,且铁球速度恰为零时,木板获得的动能最大 有 且有 解得 m=4M |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为的铁球以某一初速度,在木板的上表面上向左匀速运动…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 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。- 最新内容
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