Question

（10分）如圖所示，豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，另一端與質(zhì)量為3kg的物體B固定在一起，質(zhì)量為1kg的物體A置于B的正上方5cm處?kù)o止。現(xiàn)讓A自由下落（不計(jì)空氣阻力），和B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后粘在一起。已知碰后經(jīng)0.2s下降了5cm 至最低點(diǎn)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)（g取10 m/s2）求：

①從碰后到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量；

②從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體B沖量的大小。

 

 

Answer 1

2.125J

【解析】

試題分析：設(shè)A下落5cm時(shí)的速度大小為v0，和B碰后瞬間的速度大小為v，則由題意

（2分）

由動(dòng)量守恒定律： （2分）

解得： （1分）

從碰后到最低點(diǎn)，由系統(tǒng)能量守恒定律：

（2分）

從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)量定理得：

（2分）

解得： （1分）

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律、動(dòng)量定理。