如图所示,轻*簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,*簧处在原长状态。另一质量与B相同的滑块A...
来源:语文精选馆 1.86W
问题详情:
如图所示,轻*簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,*簧处在原长状态。另一质量与B相同的滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B运动,当A滑过距离l1时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的动摩擦因数都为μ,运动过程中*簧最大形变量为l2,求滑块A从P点出发时的初速度v0。(取重力加速度为g)
【回答】
令A、B质量均为m,A刚接触B时速度为v1(碰前),
由功能关系,mv-mv=μmgl1
碰撞过程中动量守恒,令碰后瞬间A、B共同运动的速度为v2
根据动量守恒定律,mv1=2mv2
碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被*回,在*簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3,在这一过程中,*簧的**势能在始末状态都为零。
根据动能定理,(2m)v-(2m)v=μ(2m)g(2l2)
此后A、B分离,A单独向右滑到P点停下
由功能关系得mv=μmgl1
联立各式解得v0=。
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知识点:专题五 动量与能量
题型:综合题