(2013?蚌埠一模)如图所示,两小物块A、B之间夹着一压缩的轻弹簧,弹簧的弹性势能为EP=12J,开始时,两

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-21
10.如图所示,夹在物块A、B之间的弹簧被压缩了2 cm,已知物块A、B的质量分别为m1=5 kg和m2=6 kg,与地面

答案A.
设弹簧压缩量为d,由牛顿第二定律
加速度a=(F+kd-μm2g)/m2
=(8+8-15)/6m/s^2
=0.167m/s^2
下面讨论分析B静止时弹簧是否达到原长
1.假设B静止时弹簧被拉伸,B向右移动了S,此过程中
拉力做正功,弹力先做正功在做负功,摩擦力做负功,根据动能定理
1/2kd^2+FS-1/2k(S-d)^2-μm2gS=0
解得:S=0.005m=0.5cm
结果与题设相矛盾,不成立
2.假设B在静止时弹簧没回复原长,B向右位移为x,弹力,拉力做正功,摩擦力做负功
由动能定理得:
Fx+1/2kd^2-1/2k(d-x)^2-μm2gx=0
解得:x=0.005m=0.5cm
这个结果小于2cm,与题设不矛盾,说明结果可用。
所以B静止时,弹簧没恢复原长,还是处于压缩状态。

如果有细节问题不明白,请留言。

设A物体刚运动时,B物体的速度为v0,则12?2m?v02=W当弹性势能最大时,两物体的速度相等,设为v,则有动量守恒得:2mv0=3mv再由机械能守恒定律得:EP+12?3mv2=W由以上三式解得:EP=13W故选A

(1)A、B、弹簧系统在弹开过程动量和能量守恒,规定向右为正方向:
0=m1vA-m2vB
EP=
1
2
m1vA2+
1
2
m2vB2
代入数据得:vA=4m/s,vB=2m/s
(2)弹开后B做加速运动,设B一直加速到右端,由动能定理有:
μm2glB=
1
2
m2vB2-
1
2
m2vB2
代入数据得:vB′=3m/s
弹开后A做减速运动,设一直减速到左端:
-μm1glA=
1
2
m1vA2-
1
2
m1vA2
代入数据得:vA′=2


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