水平轨道PAB与光滑竖直半圆弧轨道BC相切于B点,其中PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数μ=0.1,AB段长L=0.4m,BC段光滑,半径R=0.1m,轻质弹簧左端P点固定于竖直墙上,右端处于自然状态时位于A点.现用力F推
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/12/01 11:37:21
水平轨道PAB与光滑竖直半圆弧轨道BC相切于B点,其中PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数μ=0.1,AB段长L=0.4m,BC段光滑,半径R=0.1m,轻质弹簧左端P点固定于竖直墙上,右端处于自然状态时位于A点.现用力F推
水平轨道PAB与光滑竖直半圆弧轨道BC相切于B点,其中PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数μ=0.1,AB段长L=0.4m,BC段光滑,半径R=0.1m,轻质弹簧左端P点固定于竖直墙上,右端处于自然状态时位于A点.现用力F推质量m=1kg的小滑块M(可视为质点,与弹簧右端不拴接),当小滑块向左运动x=0.1m时弹簧压缩到最大,且在弹簧的弹性限度之内,此时撤去外力F,小滑块M反弹到B点时与质量相等的小滑块N(可视为质点)相撞并粘合在一起,且能通过圆弧的最高点水平抛出,并落在A点.重力加速度g=10m/s2.
(1)滑块到达圆弧最高点时的速度vC;
(2)在压缩弹簧的过程中弹簧的弹性势能Ep为多少?
水平轨道PAB与光滑竖直半圆弧轨道BC相切于B点,其中PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数μ=0.1,AB段长L=0.4m,BC段光滑,半径R=0.1m,轻质弹簧左端P点固定于竖直墙上,右端处于自然状态时位于A点.现用力F推
⑴此问的Vc可看做平抛运动的初速度
由于竖直方向上是自由落体运动,可算出远动时间:公式H=gt²/2 得t=0.2s
水平方向是匀速运动,已知路程,求出了时间,可算出速度Vc=2m/s
⑵第二题我们来倒推一下,在轨道顶部时AB的动能为2J
在轨道底部的能量为顶部的能量加上重力势能,底部的能量就是AB在B点的速度,得出AB在B点的速度为根号六,再由动量定理得A在碰前的速度为2倍根号六,动能为6J,再加上在AB段上产生的摩擦热0.4J ,A的动能完全由弹簧转化而来,所以弹簧的弹性势能为6.4J.
不过由于没有在草稿纸上算,答案可能会有误,但思路没错.