- 试题详情及答案解析
- 如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.质量为m的小球B与一轻弹簧相连,并静止在水平轨道上,质量为2m的小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之后与弹簧正碰并压缩弹簧但不粘连.设小球A通过M点时没有机械能损失,重力加速度为g.求:
(1)A球与弹簧碰前瞬间的速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能EP;
(3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小.- 答案:(1)(2)(3) ;
- 试题分析:(1)对A球下滑的过程,由机械能守恒定律得:
解得:
(2)当两球速度相等时弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律得:
解得:
根据能的转化和守恒定律:解得:
(3)当A、B相距最近之后,将会被弹簧弹开,该过程中,A、B两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能也守恒
解得:
考点:动量守恒定律;机械能守恒定律及能量守恒定律.