Question

高中物理题第三问

14.

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动4l。轻杆与槽间的最大静擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。（1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；（2）求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm,（3）讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v'和撞击速度v的关系。
第三问怎么求？

Answer 1

追问

为什么

追答

只要轻杆运动了，反弹速度都是一样的，都是弹性势能转化为动能。
因为只要轻杆运动了，弹簧压缩量都一样

追问

不有摩擦力吗，摩擦力不做功吗？

追答

如果速度较小，杆不能运动，则原速度返回
如果速度较大，杆运动，则压缩弹簧，并克服摩擦力做功，当动能减为0，反弹。弹性势能转化为动能，因为这种情况下弹性势能都一样，所以反弹速度都一样。