如图甲所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处,取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力,物块A自由下落,与物块B碰撞后以相同的速度向下运动,碰撞过程用时极短。测得物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内),图中除0~x1之间的图线为直线外,其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点,重力加速度为g,则( )
A.物块A、B的质量之比为1∶2 |
B.弹簧的劲度系数为 |
C.从x1到x3的过程中,物块运动加速度的最大值为 |
D.从x1到x3的过程中,弹簧的弹性势能增加了 |
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更新时间:2021-05-14 09:02:36
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【知识点】 利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
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解题方法
【推荐1】物块a、b中间用一根轻质弹簧相连,放在光滑水平面上,物体a的质量为1.2kg,如图甲所示。开始时两物块均静止,弹簧处于原长,t=0时对物块a施加水平向右的恒力F,t=1s时撤去,在0~1s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,整个运动过程中以下分析正确的是( )
A.t=1s时a的速度大小为0.8m/s |
B.t=1s时弹簧伸长量最大 |
C.b物体的质量为0.8kg |
D.弹簧伸长量最大时,a的速度大小为0.6m/s |
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多选题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径的相同的竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,左侧涂有一层粘性材料的绝缘杆cd,其质量为,现垂直且静止在水平导轨上,在其右侧虚线处至N、Q端(第二条虚线处)的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量的ab金属杆以初速度水平向右运动,与cd绝缘杆发生正碰后粘在一起,两杆恰好通过半圆导轨最高点,ab金属杆及导轨电阻不计,运动过程中一切摩擦不计,ab和cd两杆始终与导轨垂直且接触良好,g取,则:( )
A.cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度为零 |
B.ab与cd碰完成后瞬间它们的速度 |
C.两杆因为碰撞而损失的能量 |
D.电阻R产生的焦耳热 |
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较难
(0.4)
【推荐3】将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个滑块(可视为质点)以水平速度从木板左端向右端滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止,现将木板分成A和B两段,如图乙所示,并紧挨着放在水平面上,让滑块仍以初速度从木板左端向右端滑动。滑块与木板的动摩擦因数处处相同,在以后的整个过程中,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中,滑块克服摩擦力做的功一样多 |
B.系统因摩擦产生的热量甲图比乙图多 |
C.若B的质量越大,则滑块与木板从开始到共速经历的时间会越长 |
D.若B的质量越小,则系统因摩擦产生的热量会越小 |
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