轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 13:00:52
轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤
轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤去后,求:1.M1在运动过程中的最大速度;2.M2在运动过程中的最大速度;3.M2在越过A点后速度最小时弹簧的弹性势能.图:
请高手具体描述一下运动过程和原因.
轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤
首先你的图和文字不对号,我就按照你的文字来解答.
m1 受到F做的功后先压缩弹簧,F撤去后弹簧自动弹开推动m1向前运动,当弹簧回复到自然状态时,此时的正向加速度最小,而m1的速度最大.然后弹簧开始产生反向加速度,也就是开始做减速运动,因为弹簧已经被拉长了所以将会带动m2向前运动,当弹簧恢复到自然状态时m2的速度达到最大.也就是说整个运动就像是蚯蚓在地上爬那样,你可以想象一下.因为整个运动是没有外界做功,所以动量和动能都守恒,m2在过A点后速度最小时的弹性势能就很简单了.
这个图好像画错了吧 不是M2靠墙么
外力做的功是系统增加的能量 也是系统的总能量
(1)当M1从新回到A点的时候 系统的能量E=Ek,m1+Ek,m2+Ep=4.5J
这个时候Ep=0,Ek,m2=0, 故Ek,m1有最大值,当然动能最大的时候必然是速度最大的时候 Ek,m1=mv^2/2=4.5J, m1=1kg 因此v1,max=3m/s
(2)此后两个...
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这个图好像画错了吧 不是M2靠墙么
外力做的功是系统增加的能量 也是系统的总能量
(1)当M1从新回到A点的时候 系统的能量E=Ek,m1+Ek,m2+Ep=4.5J
这个时候Ep=0,Ek,m2=0, 故Ek,m1有最大值,当然动能最大的时候必然是速度最大的时候 Ek,m1=mv^2/2=4.5J, m1=1kg 因此v1,max=3m/s
(2)此后两个物体振动运动 先是M1减速M2加速知道共同速度 这个时候弹簧被拉长然后M1继续减速M2加速至原长然后M2达最大速度M1最小速度 然后M2挤压弹簧 弹簧因形变而给M1向前的力 速度增加 而M2受到弹簧挤压而速度减小 然后到两物体速度再次达到相同 弹簧被压缩到最短 这个时候 弹簧和伸长到最长的时候拥有相同的弹性势能 这个时候的弹性势能是最大的 然后再次反向直到伸到最长。。。。 这样做周期运动
因为当Ek,m1去最大时, Ek,m2为0,而当两物体运动速度一样时 弹簧最长 此时为对称点 速度根据动量守恒 v(m1+m2)=m1v0解出v=1m/s 而 M2能达到的最大速度是1+(1-0)=2m/s 此时M1速度为1-(3-1)=-1m/s 动量守恒验证
m1*(-1)+m2*2=3*m1
能量守恒验证 此时总动能为4.5J 弹性势能为0 和计算结果相符。
(3)M2速度最小的时候就是M1速度最大的时候 此时 弹性势能Ep=0.
楼上的分析 可能忘了还有弹性势能吧 所以不能说M1速度为0时, M2有最大速度 而且这个时候弹性势能为0. 这是错的 因为弹性势能为0和M1速度为0不是同时发生的。
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1、(图上M1与M2 似乎弄反了)
运动过程:
(1)M1被弹簧形变后外伸作用力推动,M2由于受到墙壁作用而保持静止——
(2)到弹簧达到自然形变(此时由能量守恒,M1有最大速度,弹簧势能为0,M1动能达到最大4.5J)——
(3) 弹簧受到M1运动状态与M2静止状态影响,开始发生拉伸形变,M1开始减速,M2开始加速,[对应加速度A(M1...
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1、(图上M1与M2 似乎弄反了)
运动过程:
(1)M1被弹簧形变后外伸作用力推动,M2由于受到墙壁作用而保持静止——
(2)到弹簧达到自然形变(此时由能量守恒,M1有最大速度,弹簧势能为0,M1动能达到最大4.5J)——
(3) 弹簧受到M1运动状态与M2静止状态影响,开始发生拉伸形变,M1开始减速,M2开始加速,[对应加速度A(M1)=-2*A(M2)]
(4)当M1、M2速度相等时,弹簧达到拉伸形变最大点,然后在此开始发生收缩形变,M1开始减速,M2加速,到弹簧自然形变时,M2达到最大速度(分析此时M1静止);
(5)弹簧继续收缩 ,M1开始加速,M2减速,最终M1、M2速度在此相等,而弹簧达到下一个压缩形变最大点。
(6)重复体系开始循环。
分析:
1、对于整个体系,当所有机械能都转化为M1动能时,其有最大速度(时间:步骤(2))
最大速度=[(2*4.5)/1]^(1/2)=3m/s;
2、由步骤(4)分析:
M2最大速度==[(2*4.5)/2]^(1/2)=3/2(根号2)
3、M2如果靠墙的话(每看懂)
考虑到有一个物体速度会间歇性为零,此时弹性势能为0;
另一个物体(靠墙的物体),其最小速度出现在当两个物体速度相同时,此时速度1m/s,弹性势能3J。
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