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(1)如图,在水平地面上固定一个内侧长为L、质量为M的薄壁箱子。光滑的物块B的质量为m,长为,其左端有一光滑小槽,槽内装有轻质弹簧。开始时,使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为Ep。现突然释放弹簧,滑块B被弹开。假设弹簧的压缩量较小,恢复形变所用的时间可以忽略。求滑块B到达A2壁所用的时间。
(2)a.现将箱子置于光滑的水平地面上而不固定,仍使B紧贴A1壁,弹簧处于压缩状态,其弹性势能为Ep,整个系统处于静止状态。现突然释放弹簧,滑块B离开A1壁后,弹簧脱落并被迅速拿出箱子。求此时滑块B的速度v与箱子的速度V。
b.假设滑块B与A1壁和A2壁的碰撞过程中无机械能损失。试定量描述滑块B相对于地面运动的速度变化情况,并计算两次碰撞之间的时间间隔。
解:(1)当箱子固定时,弹簧的弹性势能释放转化为滑块B的动能,设滑块速度v0
 ①
滑块B到达A2壁所用的时间
(2)a. 箱子置于光滑的水平地面上,弹簧释放后,箱子与滑块B的速度分别设为V和v,以向右为正方向
 ③
 ④
解得: ⑤,
另解: 舍弃
b. 当滑块B与A2发生第一次碰撞后,箱子的速度变为V1,滑块B的速度变为v1
 ⑦
 ⑧
解得: ⑨,
另解: 舍弃
由结果可以知道,滑块B与A2碰撞后,滑块B与箱子速度的大小不变,只改变方向
同理,当滑块B再与A1碰撞后,各自的速度大小不变,只改变方向
滑块B相对于地面以大小不变为的速度做往返的运动
滑块B两次碰撞之间的时间间隔
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在竖直方向上AB两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水

平地面上,BC两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的足够长光滑斜面上。

用手按住C,使细线恰好伸直但没有拉力,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面

平行。已知AB的质量均为mC的质量为M),细线与滑轮之间的摩擦不计,

开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,当A恰好要离开地面时,B获得

最大速度(B未触及滑轮,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g)。求:

(1)释放物体C之前弹簧的压缩量;

(2)物体B的最大速度秒m;

(3)若C与斜面的动摩擦因数为,从释放物体C开始到物体A恰好要离开地面时,细线对物体C所做的功。

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