涉及彈簧的力學(xué)問題(編輯修改稿)
2024-10-10 16:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ／ kl十 1／ k2) 物塊 1重力勢能增加了 Δ Ep1＝ m1gΔ h1＝ ml(ml十 m2)g2(1／ kl十 1／ k2) 5．彈簧與“兩個守恒”條件的分析 例 5 如圖 5所示裝置中，木塊 B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈沿水平方向射入木塊并留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象 (系統(tǒng) )，則此系統(tǒng)在子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中： (A)動量和機械能都守恒 、 (B)動量和機械能都不守恒 (C)動量守恒，機械能不守恒 (D)動量不守恒，機械能守恒 圖 5 解析 本題研究對象是整個系統(tǒng)，研究過程是從子彈開始射入到彈簧壓縮 到最短的整個 過程。 此過程中，豎直墻對系統(tǒng)有向右的力，故系統(tǒng)水平方向合外力不為零，動量不守恒。子彈打入木塊的過程中，要克服摩擦阻力做功，且做功有一部分機械能變?yōu)閮?nèi)能，故系統(tǒng)的機械能不守恒。 綜上所述，選項 (B)是正確的。 鏈接高考： 1.（ 2020年，全國卷Ⅱ，吉林等八省，理綜）如圖 6所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為 F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受到大小也為 F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動， ④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以 L L L L4依次表示四個彈簧的伸長量，則有：（ ） A． L2L1 B． L4L3 C． L1L3 D． L2=L4 圖 6 2． (2020 年，廣東省 )圖中，輕彈簧的一端固定、另一端與滑塊 B 相連， B 靜止在水平直導(dǎo)軌上，彈簿處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與 B相同的滑塊 A，從導(dǎo)軌上的 P點以某一初速度向 B滑行。當(dāng) A 滑過 距離 L1時，與 B相碰，碰撞時間極短，碰后 A、 B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后 A恰好返回到出發(fā)點 P并停止?；瑝K A和 B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為 181。，運動過程中彈簧最大形變量為 L2，重力加速度為 g。求 A從 P點出發(fā)時的初速度 Vo。 3． (2020年，全國新課程卷 ) (1) 如圖 8，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等．現(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度 uo，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時，每個小球的速度． (2) 如圖 9，將 N個 這樣的振于放在該軌道上．最左邊的振子 1 被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時它的彈性勢能為 E0．其余各振子間都有一定的距離．現(xiàn)解除對振子 l的鎖定，任其自由運動，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長度時，剛好與振子 2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛
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