左端固定在墻壁上的輕彈簧將一質(zhì)量為M的小物塊A彈出,物塊A離開彈簧后與一質(zhì)量為m的靜止在水平地面上的小物塊B發(fā)生彈性正碰,如圖所示,一切摩擦均不計,為使二者至少能發(fā)生兩次碰撞,則m與M的比值應(yīng)滿足什么條件?

解:設(shè)A與B碰撞前的速度為v0,碰后A與B的速度分別為v1與v2,由動量守恒及機械能守恒定律有:
Mv0=Mv1+mv2

令m與M的比為k,由此解得:
為使A碰后能返回,要求v1<0,即k>1
為使A返回再能追上B,應(yīng)有-v1>v2,k-l >2,即k>3
即為使二者至少能發(fā)生兩次碰撞,則m與M的比值要大于3
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?海淀區(qū)模擬)圖是一種碰撞裝置的俯視圖,其左邊Q是一個接收器,它的下端裝有光滑軌道(圖中未畫出),左端與固定在墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連;右邊P是一固定的發(fā)射器,它可根據(jù)需要瞄準接收器的接收口,將質(zhì)量m=0.10kg的珠子以v1=50m/s的速度沿水平方向射入接收器.已知接收器的質(zhì)量M=0.40kg,彈簧處于自然長度時,接收器右邊緣與直線MN對齊.若接收器右邊緣停止在MN線上或向右運動到達MN線時,都有一粒珠子打入接收器,并在極短時間內(nèi)與接收器具有相同的速度.
(1)求第一粒珠子打入接收器之后,彈簧被壓縮至最短的過程中(在彈簧的彈性限度內(nèi)),當彈簧的彈性勢能達到其能達到最大值的一半時接收器的速度大。
(2)試分析當?shù)趎粒珠子射入接收器中剛與接收器相對靜止時,接收器速度的大小;
(3)已知與接收器相連接彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,發(fā)射器左端與MN線的水平距離s=0.25m,求發(fā)射器至少應(yīng)發(fā)射幾粒珠子后停止發(fā)射,方能使接收器沿直線往復(fù)運動而不會碰到發(fā)射器.(注:輕質(zhì)彈簧的彈性勢能可按EF=
12
kx2
進行計算,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.)

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科目:高中物理 來源:江西省南昌市2011屆高三第一次模擬考試物理試題 題型:038

左端固定在墻壁上的輕彈簧將一質(zhì)量為M的小物塊A彈出,物塊A離開彈簧后與一質(zhì)量為m的靜止在水平地面上的小物塊B發(fā)生彈性正碰,如圖所示,一切摩擦均不計,為使二者至少能發(fā)生兩次碰撞,則m與M的比值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

圖是一種碰撞裝置的俯視圖,其左邊Q是一個接收器,它的下端裝有光滑軌道(圖中未畫出),左端與固定在墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連;右邊P是一固定的發(fā)射器,它可根據(jù)需要瞄準接收器的接收口,將質(zhì)量m=0.10kg的珠子以v1=50m/s的速度沿水平方向射入接收器.已知接收器的質(zhì)量M=0.40kg,彈簧處于自然長度時,接收器右邊緣與直線MN對齊.若接收器右邊緣停止在MN線上或向右運動到達MN線時,都有一粒珠子打入接收器,并在極短時間內(nèi)與接收器具有相同的速度.
(1)求第一粒珠子打入接收器之后,彈簧被壓縮至最短的過程中(在彈簧的彈性限度內(nèi)),當彈簧的彈性勢能達到其能達到最大值的一半時接收器的速度大。
(2)試分析當?shù)趎粒珠子射入接收器中剛與接收器相對靜止時,接收器速度的大小;
(3)已知與接收器相連接彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,發(fā)射器左端與MN線的水平距離s=0.25m,求發(fā)射器至少應(yīng)發(fā)射幾粒珠子后停止發(fā)射,方能使接收器沿直線往復(fù)運動而不會碰到發(fā)射器.(注:輕質(zhì)彈簧的彈性勢能可按數(shù)學(xué)公式進行計算,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.)

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科目:高中物理 來源:2011年北京市海淀區(qū)高考物理零摸試卷(解析版) 題型:解答題

圖是一種碰撞裝置的俯視圖,其左邊Q是一個接收器,它的下端裝有光滑軌道(圖中未畫出),左端與固定在墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連;右邊P是一固定的發(fā)射器,它可根據(jù)需要瞄準接收器的接收口,將質(zhì)量m=0.10kg的珠子以v1=50m/s的速度沿水平方向射入接收器.已知接收器的質(zhì)量M=0.40kg,彈簧處于自然長度時,接收器右邊緣與直線MN對齊.若接收器右邊緣停止在MN線上或向右運動到達MN線時,都有一粒珠子打入接收器,并在極短時間內(nèi)與接收器具有相同的速度.
(1)求第一粒珠子打入接收器之后,彈簧被壓縮至最短的過程中(在彈簧的彈性限度內(nèi)),當彈簧的彈性勢能達到其能達到最大值的一半時接收器的速度大。
(2)試分析當?shù)趎粒珠子射入接收器中剛與接收器相對靜止時,接收器速度的大;
(3)已知與接收器相連接彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,發(fā)射器左端與MN線的水平距離s=0.25m,求發(fā)射器至少應(yīng)發(fā)射幾粒珠子后停止發(fā)射,方能使接收器沿直線往復(fù)運動而不會碰到發(fā)射器.(注:輕質(zhì)彈簧的彈性勢能可按進行計算,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.)

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