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如图所示,一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M,物块A、B之间...

如图所示,一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B;已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg,弹簧的弹性势能表达式为Emanfen5.com 满分网,其中弹簧的劲度系数k=1000N/m,x为弹簧形变量,g=10m/s2,求:
(1)当弹簧恢复原长时,物块B的速度大小;
(2)物块A刚离开挡板时,物块B的动能.

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(1)弹簧减小的弹性势能等于物块B增加的机械能,根据守恒定律列式求解; (2)物块A刚离开挡板时,受重力、斜面支持力和弹簧的拉力,根据平衡条件求解出拉力;根据胡克定律求解弹簧的伸长量,最后根据减小的弹性势能等于物块B增加的机械能列式求解. 【解析】 (1)当Ep=5J时,弹簧压缩x1,由  得x1=0.1m    当弹簧恢复原长时,由机械能守恒可得                                    v=2m/s                                                    (2)当物块A刚离开挡板时,弹簧伸长x2,根据共点力平衡条件,有: kx2=mAg•sinθ     x2=0.025m      由系统机械能守恒得   解得EkB=3.44J 答:(1)当弹簧恢复原长时,物块B的速度大小为2m/s; (2)物块A刚离开挡板时,物块B的动能为3.44J.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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