在光滑的水平面上停放着一辆质量为m1的小
例4,(福建省试题)在光滑的水平面上停放着一辆质量为m1的小车,质量为m2的物体与一轻弹簧固定相连,将弹簧压缩后用细线将m2栓住,m2静止在小车上的A 点,如图4所示,设m1与m2间的动摩擦因数为 ,O点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m1与m2开始运动。
1,当m2位于O点的左侧还是右侧时,物体m2的速度最大 简要说明理由。
2,若物体m2达到最大速度时,物体m2已经相对小车移动了距离s,球此时的m1的速度v1和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep;
3,判断m1与m2的最终运动状态是静止,匀速还是相对往复运动 简要说明理由。
解析:1,m2的最大速度位置应该在O点的左侧。因为线烧断后...全部
例4,(福建省试题)在光滑的水平面上停放着一辆质量为m1的小车,质量为m2的物体与一轻弹簧固定相连,将弹簧压缩后用细线将m2栓住,m2静止在小车上的A 点,如图4所示,设m1与m2间的动摩擦因数为 ,O点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m1与m2开始运动。
1,当m2位于O点的左侧还是右侧时,物体m2的速度最大 简要说明理由。
2,若物体m2达到最大速度时,物体m2已经相对小车移动了距离s,球此时的m1的速度v1和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep;
3,判断m1与m2的最终运动状态是静止,匀速还是相对往复运动 简要说明理由。
解析:1,m2的最大速度位置应该在O点的左侧。因为线烧断后,m2在弹力与摩擦力的合力作用下向右做加速运动,当弹力与摩擦力的合力为零时,m2的速度最大,此时弹簧必处于压缩状态。此后,系统的机械能不断的减小,不能再达到这一速度。
2,选m1与m2为一系统,由动量守恒定律得:m2v2= m1v1,又因为W克= m2gs,设这一过程中弹簧释放的弹性势能为Ep,则有Ep= m1v21/2+ m2v22/2+ W克,由上式解得:v1= m2v2/m1,
Ep= m2[(m2+ m1)v22/2 m1 + gs]。
3,m1与m2最终将静止,因为系统动量守恒,且总动量为零,只要m1与m2间有相对运动,就要克服摩擦力做功,不断的消耗能量,所以,m1与m2最终必定都静止。
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