2020南昌二模理综物理25计算题(压轴题)

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质量m =3kg、长l=2.8m内壁光滑的槽C静止于粗糙水平面上,在槽的内壁上放置有两个物体A和B,A、B到槽C左右两端挡板的距离分别为l1 =1.8m,l2=1m。A、B的质量分别为m1 =4kg和m2 =1kg, A、B可以看作质点,它们之间放有压缩的轻弹簧(弹簧长度可忽略),弹簧与A、B不粘连,A、B用细线系住。烧断细线,A物体以V1= 1m/s的速度向右运动,已知A与C、B与C碰撞不损失机械能,槽C与地面间的摩擦因数μ=0.15,重力加速度g=10m/s²。

求:(1)弹簧压缩时具有的弹性势能;

(2)当B与C碰撞后,槽C运动的初速度和加速度;

(3)从剪断细绳到A、B两物体第一次相遇的时间内,槽C发生的位移。(计算结果保留1位有效数字)


答案如下:

解:(1)弹簧弹开过程中,有
m1v1—m2v2 =0
解得 v2=4m/s


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