高中物理竞赛题水平光滑桌面上质量
滑块先是做简谐振动,到橡皮筋恢复到原长之后,橡皮筋就不起作用了,之后滑块匀速运动直到相碰。
振动周期T=2Pi根号下[(m1。m2)/(m1+m2)k],上面那个同学已经做过了。就是把两个分开考虑,得出振动中心(橡皮筋上不动的那个点),然后考虑单个滑块的k,从而得出振动周期。
而橡皮筋恢复过程只经历了整个周期的四分之一,所以恢复过程时间
t1=0。5Pi根号下[(m1。m2)/(m1+m2)k]
另外根据机械能守恒两滑块匀速运动时速度分别为v1,v2,有
1/2 m1v1^2 + 1/2 m2v2^2 = 1/2 ka^2
根据动量守恒
m1v1 = m2v2
上面两个公式可以得到v1...全部
滑块先是做简谐振动,到橡皮筋恢复到原长之后,橡皮筋就不起作用了,之后滑块匀速运动直到相碰。
振动周期T=2Pi根号下[(m1。m2)/(m1+m2)k],上面那个同学已经做过了。就是把两个分开考虑,得出振动中心(橡皮筋上不动的那个点),然后考虑单个滑块的k,从而得出振动周期。
而橡皮筋恢复过程只经历了整个周期的四分之一,所以恢复过程时间
t1=0。5Pi根号下[(m1。m2)/(m1+m2)k]
另外根据机械能守恒两滑块匀速运动时速度分别为v1,v2,有
1/2 m1v1^2 + 1/2 m2v2^2 = 1/2 ka^2
根据动量守恒
m1v1 = m2v2
上面两个公式可以得到v1=根号下[m2ka^2/m1(m1+m2)]
v1=根号下[m1ka^2/m2(m1+m2)]
所以相对速度为v=v1+v2
运动a距离后,两者相碰于是这段时间t2=a/(v1+v2)
于是总时间t=t1+t2=0。
5Pi根号下[(m1。m2)/(m1+m2)k]+a/{根号下[m2ka^2/m1(m1+m2)]+根号下[m1ka^2/m2(m1+m2)]}
化简,可以得到最终答案,还是蛮简单的
t=(1+Pi/2)。
根号下[m1。m2/(m1+m2)k]。收起