如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点A、B两木块和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A、B两木块的质量均为m,弹
◎ 题目
如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点A、B两木块和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A、B两木块的质量均为m,弹簧夹在A与B之间,与二者接触而不固连.让A、B压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为E0。若通过遥控解除锁定时,弹簧可瞬时恢复原长. 该系统在O点从静止开始在水平恒力F作用下开始向右运动,当运动到离墙S=L/4时撤去恒力F,撞击墙壁后以原速率反弹,反弹后当木块A运动到O点前解除锁定.求 (1)解除锁定前瞬间,A、B的速度多少? (2)解除锁定后瞬间,A、B的速度分别为多少? (3)解除锁定后F、L、E0、m、满足什么条件时,B具有的动能最小,这样A 能运动到距O点最远距离为多少?(A与粗糙水平面间的摩擦因数为μ) |
◎ 答案
(1) A.B的速度大小相等 (2) A、B速度分别为、 (3) |
◎ 解析
(1)、由于撞击墙壁后以原速率反弹,所以解除锁定前瞬间A.B的速度大小相等且等于撤去恒力F时的速度大小,根据动能定理有: ,∴ (2)设解除锁定后,A、B速度分别为、. 由于弹开瞬时系统动量守恒: 由于解除锁定过程中系统机械能守恒,则有: 由上面三式联立解得: 由于所以应该取: (3)、若解除锁定后B物体的最小动能应为零,即全部的机械能全部转化给A,即: 解得: 将上式代入v1可得最大值: 所以A距O点的最远距离为: |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点A、B两木块和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A、B两木块的质量均为m,弹…”主要考查了你对 【功能关系】 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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