如图甲所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并
◎ 题目
如图甲所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度—时间图像如图乙所示。 (1)求物块C的质量; (2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能; (3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功; (4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。 |
◎ 答案
(1)2kg (2)12J (3)墙壁对B的作用力F做功为零 (4)24N s ; 方向向右 |
◎ 解析
(1)由图象可见,物体C以速度v0=6m/s与A相碰,立即有相同的速度v=2m/s,A与C相互作用时间很短,水平方向动量守恒,有mCv0=(mC+mA)v (2分) 解得物块C的质量。 (2分) (2)物块C和A一起运动压缩弹簧,它们的动能完全转化成弹性势能时,弹性势能最大 。 (4分) (3)5s到10s的时间内,B处于静止,墙壁对B的作用力F做功为零。 (4分) (4)5s到10s的时间内,B处于静止,墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力,轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0,再反弹到2m/s。则弹力的冲量的大小等于力F的冲量,为 ,方向向右。 (6分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 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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