如圖甲所示,物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg,用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上,物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸,另有一物體C從t=0時(shí)刻起水平向左運(yùn)動(dòng),在t=5s時(shí)與物體A相碰,并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動(dòng)。物塊C的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示。
(1)求物塊C的質(zhì)量;
(2)彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)在5s到10s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的功;
(4)在5s到15s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 
(1)2kg    (2)12J
(3)墻壁對(duì)B的作用力F做功為零      (4)24N s  ; 方向向右
(1)由圖象可見(jiàn),物體C以速度v0=6m/s與A相碰,立即有相同的速度v=2m/s,A與C相互作用時(shí)間很短,水平方向動(dòng)量守恒,有mCv0=(mC+mA)v        (2分)
解得物塊C的質(zhì)量。                   (2分)
(2)物塊C和A一起運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,它們的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成彈性勢(shì)能時(shí),彈性勢(shì)能最大 。                           (4分)
(3)5s到10s的時(shí)間內(nèi),B處于靜止,墻壁對(duì)B的作用力F做功為零。    (4分)
(4)5s到10s的時(shí)間內(nèi),B處于靜止,墻壁對(duì)B的作用力F等于輕彈簧的彈力,輕彈簧的彈力使物體A和C的速度由2m/s減到0,再反彈到2m/s。則彈力的沖量的大小等于力F的沖量,為
,方向向右。  (6分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
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mA=0.1kg。開(kāi)始時(shí),B球靜止在水平軌道上,A球以v0=5m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)與B球
正碰,碰后B球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí),對(duì)軌道的壓力恰好為零。試求碰撞后
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(1)第一顆彈丸射入砂箱后,砂箱能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)?計(jì)算并說(shuō)明理由。
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