如圖所示,質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接,將它們靜止放在地面上。 一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落。C與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng),以后不再分開。 當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面剛好無(wú)壓力。不計(jì)空氣阻力。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。已知重力加速度為g。求
(1)A與C一起開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。
(2)A與C一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小。(提示:當(dāng)A與C一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)到最大位移即A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)時(shí),加速度最大。分析B此時(shí)得受力情況可求出彈簧的彈力,在分析A、C整體得受力即可由牛頓第二定律求得)
(3)彈簧的勁度系數(shù)。(提示:彈簧的彈性勢(shì)能只由彈簧勁度系數(shù)和形變量大小決定。)
(1) (2)1.5g (3)
(1)設(shè)小物體C靜止開始運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度為v,由機(jī)械能守恒定律 mgh=
設(shè)C與A碰撞粘在一起時(shí)速度為v,由動(dòng)量守恒定律 求出
(2)A與C一起將在豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),回復(fù)力最大,加速度最大。A、C受力圖,B受力圖如圖,B受力平衡有 F=mg
對(duì)A、C應(yīng)用牛頓第二定律 F+2mg=2ma 求出a=1.5g
(3)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k
開始時(shí)A處于平衡狀態(tài),設(shè)彈簧的壓縮形變量為△x
以A有 k△x=mg
當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高時(shí),設(shè)彈簧的拉伸形變量為△x′
對(duì)B有 k△x′=mg
由以上兩式得 △x=△x′
因此,在這兩個(gè)位置時(shí)彈簧的性勢(shì)能相等:E彈=E彈′
對(duì)A、C,從原平衡位置到最高點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律
解得
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
F |
m |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
3gL |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com