,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上,彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài),另一質(zhì)量與B相同滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行,當(dāng)A滑過(guò)距離l1時(shí),與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng),但互不粘連,已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止,滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為l2,重力加速度為g。求A從P出發(fā)時(shí)的初速度v0。分析與解:本題所涉及的物理過(guò)程有A在摩擦力作用下勻減速運(yùn)動(dòng)了l1位移,A與B發(fā)生一動(dòng)一靜的完全非彈性碰撞,A、B一起先做變減速運(yùn)動(dòng)后做變加速運(yùn)動(dòng),A、B分離后B做阻尼振動(dòng),A勻減速運(yùn)動(dòng)l1后停下,利用各物理過(guò)程所遵循的規(guī)律就可解題。令A、B質(zhì)量皆為m,A剛接觸B時(shí)速度為v1(碰前),由功能關(guān)系,有12mv20-12mv21=μmgl1①A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,令碰后A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為v2,有mv1=2mv2②碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng),接著A、B一起被彈回,在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),設(shè)A、B的共同速度為v3,在此過(guò)程中,彈簧勢(shì)能始末兩態(tài)都為零,利用功能關(guān)系,有12(2m)v22-12(2m)v23=μ(2m)g(2l2)③此后A、B開始分離,A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下,由功能關(guān)系有:12mv23=μmgl1④由此上各式,解得v0=μg(10l1+16l2)√

熱心網(wǎng)友

答:因?yàn)锳和B在碰撞中要損失動(dòng)能,其值為未知。

熱心網(wǎng)友

碰撞過(guò)程中損失能量,因此不能用,只能用動(dòng)量來(lái)做。