光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹-物理

题目简介

光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹-物理

题目详情

光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求
(1)绳拉断后B的速度VB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:天津

答案

(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC,
根据B恰能到达最高点C有:
  F向=mBg=mB
v2c
R
-----①
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:
-2mBgR=class="stub"1
2
mBvc2-class="stub"1
2
mBvB2---------②
 由①②解得:vB=5m/s.
  (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向,
  弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=class="stub"1
2
mBv12------③
    根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④
   由③④解得:I=-4 N•s,其大小为4N•s
  (3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向,
  根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤
 根据动能定理有:W=class="stub"1
2
mAvA2------⑥
 由⑤⑥解得:W=8J
答:(1)绳拉断后B的速度VB的大小是5m/s;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小是4N•s;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W是8J.

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