如图,竖直固定的轻弹簧,上端与质量为3.0 kg的物块B相连接。另一个质量为1.0 kg的物块A放在B上。先用竖直向下的力F压A,使弹簧被压缩一定量,系统静止。

如图,竖直固定的轻弹簧,上端与质量为3.0 kg的物块B相连接。另一个质量为1.0 kg的物块A放在B上。先用竖直向下的力F压A,使弹簧被压缩一定量,系统静止。

题型:不详难度:来源:
如图,竖直固定的轻弹簧,上端与质量为3.0 kg的物块B相连接。另一个质量为1.0 kg的物块A放在B上。先用竖直向下的力F压A,使弹簧被压缩一定量,系统静止。突然撤去力F,A、B共同向上运动一段距离后将分离。分离后A又上升了0.20 m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长,则从A、B分离到A上升到最高点过程中,弹簧对B的冲量大小为______________(取g=10 m/s2)。
答案
6.0 N·s
解析
根据竖直上抛运动知识可得,A、B脱离的瞬间他们的速度为2 m/s,A到最大高度的时间为0.2 s,且此时弹簧正在自然长度处,此后A竖直上抛,B先到最高点再到达弹簧的自然长度,根据机械能守恒定律得,此时B的速度大小也为2 m/s,由动量定理得,(mg+F)t=12 N·s,又mgt=6 N·s,所以Ft=6 N·s。
举一反三
甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6 m/s,甲车上有质量m0=1 kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球总质量为m1=50 kg,乙和他的车的总质量为m2=30 kg,甲不断地将小球以16.5 m/s的对地水平速度抛向乙,并被乙接住,问甲至少要抛出________________个小球才能保证两小车不相撞(不计空气阻力)
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在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量为m=0.5 kg的光滑金属圆环。一根长为L=1 m的轻绳,一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=2 kg的木块,如图所示。现有一质量为m0=20 g的子弹以v0=1 000 m/s的水平速度射穿木块,子弹穿出木块后的速度为v=200 m/s(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间),求:
(1)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度为多大?
(2)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度是多大?
(3)当木块第一次返回到最低点时,水平杆对环的作用力是多大?
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A的轻绳悬于足够高的天花板上.现让球B自弹簧自然长度处由静止释放后,在竖直方向做振幅为x0的简谐运动.当球B运动至最低点时剪断轻绳,经过时间t,A、B两球的加速度相同,球A的速度为va.重力加速度为g.求:

图10
(1)此时球B的速度;
(2)球A下落的距离.
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在“验证动量守恒定律”的实验中,使用半径相同均为1 cm的两个小球A和B,它们的质量之比mA∶mB=3∶8,实验结果如图所示,O点为斜槽末端所装重垂线的竖直投影点,M、P、N为小球在白纸上的落点位置,且O、M、P、N在同一直线上.试用图示刻度尺上读出的数据和题设条件验证两小球碰撞前后的动量是否守恒.
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如图所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内(   )
A.A的速度是B的一半B.A的动量大于B的动量
C.A受的力大于B受的力D.总动量为零

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