【題目】如圖所示,豎直墻面和水平地面均光滑,質量分別為mA=m,mB=2mA、B兩小球如圖所示放置,其中A緊靠墻壁,AB之間有質量不計的輕彈簧相連。對B物體施加一個水平向左的推力,使AB之間彈簧被壓縮但系統(tǒng)靜止,此時彈簧的彈性勢能為EP,后突然撤去向左推力解除壓縮,求:

(1)從撤去外力到物塊A運動,墻壁對A的沖量大。

(2)AB都運動后,B小球的最小速度是多少?

【答案】(1)2 (2)

【解析】

撤去推力后,B在彈力的作用下做加速運動.此過程中墻給A的沖量即為系統(tǒng)動量的變化,根據(jù)動量定理求解;A離開墻后,在彈簧的作用下速度逐漸增大,B的速度逐漸減小,當彈簧再次恢復原長時,A達到最大速度,B速度減小到最小值,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒求解。

(1) 撤去外力后,物體B在彈力作用下做加速運動。在彈簧恢復原長的過程中,系統(tǒng)的機械能守恒。設彈簧恢復原長時,物體B的速度為有:EP=.2m

解得vB0=

此過程中墻對A的沖量大小等于彈簧對A的沖量大小,也等于彈簧對B的沖量大小,則

I=2mvB0=2

(2) 物體A離開墻壁后,彈簧伸長,A的速度逐漸增大,B的速度逐漸減小。當彈簧恢復原長時,物體A達到最大速度vA,物體B的速度減小到最小值vB , 在此過程中系統(tǒng)的動量守恒有:2mvB0=mvA+2mvB

機械能守恒有:.2m =m+.2m

聯(lián)立解得vB=

所以B的最小速度為

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A. Q運動的距離為4m

B. P、Q的加速度大小之比為2:1

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【題目】在鐵路與公路交叉點上,由于司機粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故.現(xiàn)有一輛長為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛,當汽車前端距離鐵路與公路交叉點175m時,汽車司機突然發(fā)現(xiàn)離交叉點200m處有一列長300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來,為了避免事故的發(fā)生,

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A. 速度先增大后減小,直到加大等于零為止

B. 速度一直增大,直到加速度等于零為止

C. 位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止

D. 位移一直在增大,直到加速度等于零為止

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(3)旋轉三周時,粒子旋轉幾周?

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(1)5s內(nèi)的路程;

(2)5s內(nèi)的位移大小及方向;
(3)最后2s內(nèi)的平均速度和平均速率。

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