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如图所示,水平面H点的右侧光滑,左侧粗糙.H点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由...

如图所示,水平面H点的右侧光滑,左侧粗糙.H点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由A、B两部分和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A的质量为m1,B的质量为m2,弹簧夹在A与B之间,与二者接触而不固连.让A、B压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为E. 通过遥控解除锁定时,弹簧可瞬时恢复原长.该系统由H点在水平恒力F作用下从静止开始向右运动,当运动到离墙S=L/4时撤去恒力F,撞击墙壁后以原速率反弹,反弹后当系统运动到H点前瞬间解除锁定.则解除锁定前瞬间,A、B的共同速度大小v=______
(1)对系统运用动能定理求出解除锁定前瞬间,A、B的速度. (2)解除锁定过程中,当A获得最大能量,即全部的机械能全部转化给A时,A在水平面上运动的最远.这时B物体动能应为零,根据v2=0,求出F、L、E、m1、m2满足的条件.根据速度位移公式,结合牛顿第二定律求出最大距离. 【解析】 (1)、由于撞击墙壁后以原速率反弹,所以解除锁定前瞬间A.B的速度大小相等且等于撤去恒力F时的速度大小,根据动能定理有: FL=v2, ∴ (2)解除锁定过程中,当A获得最大能量,即全部的机械能全部转化给A时,A在水平面上运动的最远.这时B物体动能应为零, 即: v2=v- 解得:E= v1m=(1+) 所以A距H的最远距离为:SA== 故答案为:;vB=0;
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考点分析:
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(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=______s.
(2)根据图所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度v3=______m/s;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度v6=______m/s;在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.由此可得出的结论是______.(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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