弹簧、能量.我倾我所有的分了,如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平面上,左端固定一劲度系数为K且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的

弹簧、能量.我倾我所有的分了,如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平面上,左端固定一劲度系数为K且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的
弹簧、能量.我倾我所有的分了,
如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平面上,左端固定一劲度系数为K且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力我为T,一质量为m,初速度为V0的小物体,在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,弹簧的弹性势能表达式为Ep=1/2kx^2.
1.求长滑块在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大向左的加速度为多大?
2.小物体最后离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是什么?

弹簧、能量.我倾我所有的分了,如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平面上,左端固定一劲度系数为K且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的
先看一下整个运动过程
首先小物体压缩弹簧,当压缩到一定程度时（这个过程小物体减速,滑块不动）绳断了.接下来,滑块开始加速运动,小物体继续减速运动,到两速度相同时滑块的加速度最大.然后滑块继续加速运动,小物体继续减速运动（但加速度都慢慢变小）直到弹簧回复到原长,两者速度都开始保持不变
1.当弹簧的弹力等于绳的最大拉力T时,绳断了
这个过程小物体的动能部分转化为弹簧的弹性势能
T=KX
X=T/K
代入弹性势能公式EP=1/2*T^2/K
动能定理
1/2*mVo^2=1/2*mV1^2+1/2*T^2/K
解得
V1=根号（Vo^2-T^2/Km）
当它们速度相等时长滑块的加速度最大
这个过程动量守恒
mV1=(M+m)V'
V'=mV1/(M+m)
此时弹簧的弹性势能EP=初动能-现在的动能
EP=1/2*m*Vo^2-1/2*(M+m)*V'^2
=1/2*m*Vo^2-1/2(m^2/M+m)(Vo^2-T^2/Km)
=1/2*[m/(M+m)]*(MVo^2-T^2/K)
回复力F=KX=根号（EP*2K）
=根号[m/(M+m)*(KMVo^2-T^2)]
最大加速度a=F/M=根号[m/(M+m)*(KMVo^2-T^2)]/M
2.要使小物体最后离开滑块时速度恰好为0
动量守恒 mV1=MV2 V1=根号（Vo^2-T^2/Km）刚刚已求
能量守恒1/2*mVo^2=1/2*MV2^2
两式联立可解得(M-m)/M*Vo^2+T^2/KM=0 (这就是条件)

你啊是物理题不会啊！！？问老师去！！

1.求长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？
弹簧0=压缩量X0时，绳断。则：kX0=T X0=T/k
当绳子断了以后，长滑块受的水平力只有弹簧弹力。所以弹力最大时，加速度最大。 此时长滑块与小木块相对速度为0.则根据动量守恒定律和动能守恒定律：
mV0=(M+m) V'
V'=[m/(M+m)]*V0
设此时弹...

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1.求长滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左的加速度为多大？
弹簧0=压缩量X0时，绳断。则：kX0=T X0=T/k
当绳子断了以后，长滑块受的水平力只有弹簧弹力。所以弹力最大时，加速度最大。 此时长滑块与小木块相对速度为0.则根据动量守恒定律和动能守恒定律：
mV0=(M+m) V'
V'=[m/(M+m)]*V0
设此时弹簧压缩量L，则：
(1/2)*k*L*L=(1/2)m*V0*V0-(1/2)*(M+m)*V'*V'
左边是弹簧具有的弹性势能，右边是系统动能的损失。系统动能的损失转化为弹簧的势能。
L=(V0/k)*sqr(Mm/(M+m))
最大加速度a=kL/M=V0*sqr(m/(M*M+M*m))
sqr是根号的意思。
2.小物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是什么？
根据动量守恒定律：
mV0=MV1+mV2
(1/2)mV0*V0=(1/2)MV1*V1+(1/2)mV2*V2
V2=0代入：M=m
当M=m时，m恰好静止。

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图太小，看不了

分析：
一阶段：小物体向左滑行时并压缩弹簧至绳子断。此阶段机械能守恒，动量不守恒（绳对系统施加向右的力）
二阶段：绳断以后到两物体共速。小物体继续压缩弹簧（小物体减速），由于没了绳子的牵引，长滑块在弹簧给其的向左的力的作用下加速运动（只要弹簧处于压缩状态长滑块就要加速）。一加速一减速总有共速之时。此过程机械能守恒，动量也守恒。
三阶段：两物体共速后到弹簧恢复原来长度直至两物...

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分析：
一阶段：小物体向左滑行时并压缩弹簧至绳子断。此阶段机械能守恒，动量不守恒（绳对系统施加向右的力）
二阶段：绳断以后到两物体共速。小物体继续压缩弹簧（小物体减速），由于没了绳子的牵引，长滑块在弹簧给其的向左的力的作用下加速运动（只要弹簧处于压缩状态长滑块就要加速）。一加速一减速总有共速之时。此过程机械能守恒，动量也守恒。
三阶段：两物体共速后到弹簧恢复原来长度直至两物体分离（即小物体落地）。此过程机械能守恒，动量也守恒。
三个阶段跳过绳断的过程，此过程有能量损失！
第一问:长滑块获得获得的最大向左的加速度之时即弹簧压缩最大的时刻（两物体共速）
解题:（1）绳断时，弹簧弹力F=T T=kx1 --> x1=T/k
根据机械能守恒：E1=E2 ---> (1/2)mV0^2=(1/2)mV1^2+(1/2)kx1^2
V1={[m(V0)^2-k(x1)^2]/m}^(1/2) (V1是绳断时m的速度）
绳断以后到两者共速，动量守恒：mV1=(M+m)V共--->V共=mV1/(M+m)
机械能守恒:(1/2)mV1^2=(1/2)(M+m)V共^2+(1/2)kx2^2 (x2是共速时弹簧形变量）
得到x2={[mV1^2-(M+m)v共^2]/k}^(1/2)
共速时弹簧的弹力F2=kx2
根据牛顿第二定律：F2=Ma--->a=F2/M
题的最后结果有楼主自己算吧。
（2）动量守恒 mV1=MV2+m*0 (V2 大滑块的最终速度）
1/2mV1^2=1/2MV2^2+0
联合二式 M=m

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答：
1、设细绳被拉断时，弹簧被压缩的长度为Xo，此时有T=kXo。
1）若此刻恰好小物体的速度为0，则有1/2kXo^2=1/2mVo^2(小物体的动能全部转化为弹簧的弹性势能），绳断的时刻，就是弹簧被压缩到最短的时刻，也就是长滑块受到向左的最大力恰好等于绳子被拉断的力，故此时长滑块最大向左加速度a=T/M，此时T=Vo*√(mk)
或a=kXo/M=Vo/M*√(m...

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答：
1、设细绳被拉断时，弹簧被压缩的长度为Xo，此时有T=kXo。
1）若此刻恰好小物体的速度为0，则有1/2kXo^2=1/2mVo^2(小物体的动能全部转化为弹簧的弹性势能），绳断的时刻，就是弹簧被压缩到最短的时刻，也就是长滑块受到向左的最大力恰好等于绳子被拉断的力，故此时长滑块最大向左加速度a=T/M，此时T=Vo*√(mk)
或a=kXo/M=Vo/M*√(mk)
2) 若此时小物体速度不为0，长滑块从速度为0被逐渐加速，弹簧会继续被压缩，直到它们速度相等。设拉断那一刻，小物体速度为V1，长滑块被加速到与小物体速度一致时的速度为V2，弹簧被压缩到X2，则有：
T=kXo （1）
1/2mV1^2+1/2kXo^2=1/2mVo^2 (机械能守恒） (2)
1/2(m+M)V2^2+1/2kX2^2=1/2mVo^2(机械能守恒） (3)
mV1=（m+M）V2 （动量守恒） (4)
以上四个方程中有Xo、X2、V1、V2四个未知数，易解得：
从（2）式解得V2代入（4）式，再将(1)和（3）中解得的Xo和V1代入得：
（kX2)^2=(kmMVo^2/(m+M))+mT^2/(m+M)
所以此时加速度
a=kX2/M=1/M*√((kmMVo^2+mT^2)/(m+M))
2. 此时设小物体离开滑块时，滑块的速度为V3，则上面的第（1）、（2）式不变，第（3）、（4）式变为：
1/2MV3^2=1/2mVo^2
mV1=MV3
解得： T^2/k=(m-M)Vo^2，此即为要满足条件。
注意：T^2/k=(m-M)Vo^2＞0，
所以 m＞M
即小木块质量要大于长木块才有可能。

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1. (摘自6楼)T=kXo （1）
1/2mV1^2+1/2kXo^2=1/2mVo^2 (机械能守恒） (2)
1/2(m+M)V2^2+1/2kX2^2=1/2mVo^2(机械能守恒） (3)
mV1=（m+M）V2 （动量守恒） (4)
以上四个方程中有Xo、X2、...

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1. (摘自6楼)T=kXo （1）
1/2mV1^2+1/2kXo^2=1/2mVo^2 (机械能守恒） (2)
1/2(m+M)V2^2+1/2kX2^2=1/2mVo^2(机械能守恒） (3)
mV1=（m+M）V2 （动量守恒） (4)
以上四个方程中有Xo、X2、V1、V2四个未知数，易解得：
从（2）式解得V2代入（4）式，再将(1)和（3）中解得的Xo和V1代入得：
（kX2)^2=(kmMVo^2/(m+M))+mT^2/(m+M)
所以此时加速度
a=kX2/M=1/M*√((kmMVo^2+mT^2)/(m+M))
2.动量定理:mV1=MV3
V3=mV1/M
机械能守恒:1/2mV0^2=1/2MV3^2
两式解得V0=T/(k*√(m-M))

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