弹簧类机械能守恒动量守恒
1.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上,平衡时,弹簧的压缩量为x,如图所示,一物块从钢板正上方距离为3x的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动,已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点,若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度,求物块向上运动到达最高点O点的距离.
2.如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧连接并
处于静止状态,弹簧处于原长;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性碰撞. 在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当弹簧恢复原长时,小球B与挡板发生正碰并立刻将挡板撤走. 不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,小球B与挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反。在小球A向右运动过程中,求:
(1)小球B与挡板碰撞前,弹簧弹性势能最大值; (2)小球B与挡板碰撞时,小球A、B速度分别多大? (3)小球B与挡板碰撞后弹簧弹性势能最大值。
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3..(10分)如图所示,三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m,mB=2m,mC=3m,放在光滑水平面上,三滑块均在同一直线上.一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,B、C均静止。现滑块A以速度v0=
与滑块B发生碰撞(碰撞时间极短)后粘
在一起,并压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平面上匀速运动,求:
①被压缩弹簧的最大弹性势能
②滑块C脱离弹簧后A、B、C三者的速度
4.如图所示,质量为m=1kg的滑块A从光滑圆弧h=0.9m处由静止开始下滑,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,B滑块与A滑块的质量相等,弹簧处在原长状态.滑块从P点进入水平导轨,滑行S=1m后与滑块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恰好返回水平导轨的左端P点并停止.滑块A和B与水平导轨的滑动摩擦因数都为μ=0.1,g=10m/s 求:
(1)滑块A与滑块B碰撞前的速度
(2)滑块A与滑块B碰撞过程的机械能损失 (3)运动过程中弹簧最大形变量 x.
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5.如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知mA=1kg,mB=2kg,
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mC=3kg,g=10m/s,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度; (2)被压缩弹簧的最大弹性势能; (3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离.
6. (II)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静置在光滑水平面上.现有一滑块A从光滑曲面上离水平面h高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经过一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平面上做匀速运动.已知mA=mB=m,mC=2m,求: (1)滑块A与滑块B碰撞时的速度v1大小;
(2)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度v2的大小; (3)滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小.
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