作业帮 > 物理 > 作业

这是一道多选题.C、D如何判断呢?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 15:20:57


这是一道多选题.C、D如何判断呢?
C错,D对.首先判断一下C.设碰撞损失的能量为ΔE,则可列出机械能守恒的式子:mg(h+x)+Mgx+Mgx0=mg(x+x0)+Mg(x+x0)+ΔE,其中式子左边第一项是物块的初始机械能,第二项是木板的初始机械能,第三项是弹簧的初始机械能(由于弹簧的初始机械能来自于木板势能的减少,所以可用木板从O点到B点的势能差表示).右边第一项为物块重新回到O点的机械能,第二项是木板重新回到O点的机械能,化简得:mgh=mgx0+ΔE,所以碰撞损失的能量为ΔE=mg(h-x0).
然后是D.由于第二次物块下落高度高于A,那么这个系统的初始机械能就高于第一次的,那么当木块重新回到O点时必有速度,同时当木块越过O点,弹簧会对木块产生拉力,迫使其加速度绝对值大于物块,于是物块速度大于木板,两者在O点即发生分离.所以D对.
再问: 对于物块和木板的状态不解。
第一次下落的时候,题目告知了“木板恰好达到O”,但是未告知物块是否恰好也到O啊,第一个机械能守恒式把物块的动能当成0是怎么来的?
第二次下落的时候初始机械能的确更大,可题目未告知损失的能量是否变化,即使第二次初始机械能大,万一多出来的部分因为碰撞损失掉了,岂不是一样了么?
再答: 对于第一个问题,因为这属于理想状况,在题目未给出木板和物块大小的情况下,我们默认他们都是质点,也就是他们在接触后可以认为两个质点的位置一样,那么“ 木板恰好达到O”也可以说明物块也恰好也到O。物块在A点是自由释放的,自然没有动能,只有势能。
第二个问题,因为题目未告知损失的能量是否变化,所以我们一般默认,损失的能量是不变化的。
再问: 第二个问题解决了。
第一个问题:处理成质点不等于运动状态相同吧。比如木板和物块分离的情况。
再答: 只要弹簧的长度不恢复到O点,那它对木板就会有推力,产生加速度,由于物块在木板之上,那么木板要加速必然收到物块的阻碍,从而木板会对物块施加推力,但这个推力比弹簧对木板的推力小,但足以使木板和物块的加速度和速度相同,所以在只要弹簧的长度恢复到O点之前,它们两者的速度始终相同。