如5题图所示,光滑的水平面上有一辆小车,其水平上表面AB段光滑,BC段粗糙.小车左端一固定挡板,挡板上连一根较短的轻弹簧.第一次使小车固定,将一铁块靠在弹簧上(不拴接)使弹簧压缩一定
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 15:35:36
如5题图所示,光滑的水平面上有一辆小车,其水平上表面AB段光滑,BC段粗糙.小车左端一固定挡板,挡板上连一根较短的轻弹簧.第一次使小车固定,将一铁块靠在弹簧上(不拴接)使弹簧压缩一定
如5题图所示,光滑的水平面上有一辆小车,其水平上表面AB段光滑,BC段粗糙.小车左端一固定挡板,挡板上连一根较短的轻弹簧.第一次使小车固定,将一铁块靠在弹簧上(不拴接)使弹簧压缩一定程度后将铁块由静止释放,弹簧将铁块弹开后,铁块恰好滑到小车右端C点停止,第二次小车不固定,仍将铁块靠在弹簧上压缩弹簧到同样程度后,同时由静止释放小车和铁块,铁块将( )
A.还是滑到C点停止
B.滑到BC间停住
C.会冲出C点落到车外
D.上述三种情况都有可能
如5题图所示,光滑的水平面上有一辆小车,其水平上表面AB段光滑,BC段粗糙.小车左端一固定挡板,挡板上连一根较短的轻弹簧.第一次使小车固定,将一铁块靠在弹簧上(不拴接)使弹簧压缩一定
选B
先选择光滑的AB段进行分析,由于AB段没有摩擦力,故在该段第一次与第二次的运动状态不变,且由于不受力小车都在该段静止,故在B点第一次第二次铁块速度相同,即是两次机械能相等,
接下来,对第一次分析,由于小车一直静止,铁块的动能都转化为内能,在C点动能为0,即是全转化为了内能.
对第二次分析,B点过后铁块受向后摩擦力,由反作用力可知,小车受到向前的力,由此,铁块减速,小车加速.因为该过程中小车速度不断增加,即小车动能不断增加,没有减少的过程,所以它分得原理铁块的动能,所以,当小车和铁块速度相同时,铁块一定没有到达C点,否则机械能不守恒.当小车和铁块速度相同时,两者相对静止,没有相互作用力,便一起做匀速直线运动了.
a
能量守恒,
两次都是弹性势能转化为内能
第二次要注意动量也守恒,最终共同速度是零
用能量守恒来
第一次的时候,小车固定,因此弹簧的势能可以说全部转换为铁块和小车之间的摩擦热能(实际是先转换为铁块动能,再由动能转换为摩擦热能,因为最终没有其他形式的能量表现出来),假设这个能量值为X;
第二次的时候,作用于整个系统的外力突然同时消失,作用力仍然只是内部发生的,因此,最终整个系统仍然能量不变,表现只有热能和系统动能的转换。即:开始转换为小车和铁块的动能,两部分...
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用能量守恒来
第一次的时候,小车固定,因此弹簧的势能可以说全部转换为铁块和小车之间的摩擦热能(实际是先转换为铁块动能,再由动能转换为摩擦热能,因为最终没有其他形式的能量表现出来),假设这个能量值为X;
第二次的时候,作用于整个系统的外力突然同时消失,作用力仍然只是内部发生的,因此,最终整个系统仍然能量不变,表现只有热能和系统动能的转换。即:开始转换为小车和铁块的动能,两部分能量和就是X(两次都是弹簧的势能值),然后铁块进入BC段,开始产生摩擦,因为小车分去了一部分能量(动能),所以铁块的动能将比第一次小,所以转换的热能值也会比第一次小,因此,铁块在小车的运动距离也将减小,因此,答案应该是B!!!
最终小车和铁块一起做匀速直线运动,及系统动能。
用排除法也可知道,如果答案是C,那么,最终小车和铁块都将继续运动下去,这样系统的总能量将包括第一次时的摩擦热(因为铁块已经走完了BC段,这段距离上铁块作用力与第一次完全一样,热能必定等于第一次的X值),还包括小车和铁块的运动能,假设为Y值,则总能量为X+Y>X,而我们知道,X无非就是弹簧的势能值,依据能量守恒原理,能量无故增加这是不可能的。因此C和D不正确,至于A为什么错,我想解答过程已经给出了理由。
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这个题是绝对选A的,我们今天考理综就是这种题,只不过是那个题是先不固定,然后再固定,这个是反过来的
先是动量守恒,在不固定的时候,两个物体最终是肯定要有相同的运动状态的,至于静止还是运动,我们不用管,但是最终也应该是静止的。关键是,最后结果是弹性势能完全转化为系统的动能还有摩擦的内能
在固定的时候,也是弹性势能完全转化给了生热。
所以两个情况的弹簧状态是一样的,那么弹簧的...
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这个题是绝对选A的,我们今天考理综就是这种题,只不过是那个题是先不固定,然后再固定,这个是反过来的
先是动量守恒,在不固定的时候,两个物体最终是肯定要有相同的运动状态的,至于静止还是运动,我们不用管,但是最终也应该是静止的。关键是,最后结果是弹性势能完全转化为系统的动能还有摩擦的内能
在固定的时候,也是弹性势能完全转化给了生热。
所以两个情况的弹簧状态是一样的,那么弹簧的长度也一样。也就是说都是停在C点。选择A答案
抓住弹簧状态,最后的弹簧应该是没有任何势能了
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