一道动量守恒的题,请高手帮忙,尽量详细。
如图所示,光滑水平面上有一静止小车B,左端固定一沙箱,沙箱的右端连接一水平轻弹簧,小车与沙箱的总质量为M1=1.99kg。车上静止一物体A,其质量为M2=2.00kg,。...
如图所示,光滑水平面上有一静止小车B,左端固定一沙箱,沙箱的右端连接一水平轻弹簧,小车与沙箱的总质量为M1=1.99kg。车上静止一物体A,其质量为M2=2.00kg,。此时弹簧成自然长度,物体A的左端的车面是光滑的,而右端的车面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2。现有一质量为m=0.01kg的子弹以水平速度v0=400m/s打入沙箱且静止在沙箱中,求:
(1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值。
(2)为使物体A不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g=10m/s2) 展开
(1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值。
(2)为使物体A不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g=10m/s2) 展开
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第一个过程:
子弹打入沙箱
子弹和沙箱共同体获得初速
m*V0=(m+M1)*V1
得V1=2米每秒
接下来的过程是
子弹沙箱共同体挤压弹簧,A收到弹簧的推力,A与车直接的静摩擦开始增大,先求出静摩擦的最大值 N静max=0.2*2*10=4牛,也就是说如果弹簧的弹力超过4牛静摩擦就变成滑动摩擦了,但是这里求的是势能最大值,所以是应该在没有相对滑动的情况下。
开始时沙箱和子弹共同体的速度大于车和A的共同速度,A和车开始加速,沙箱子弹共同体开始减速,直到速度相等时,弹簧形变最大,动量守恒
动量守恒:
m*V0=(m+M1+M2)*V2
得V2=1米每秒
再能量守恒:
0.5*(m+M1)*V1^2=0.5*(m+M1+M2)*V1^2+E弹
得 E弹max =4-2=2焦耳
这个第二问你是不是得告诉我弹簧的弹性系数是多少啊?
子弹打入沙箱
子弹和沙箱共同体获得初速
m*V0=(m+M1)*V1
得V1=2米每秒
接下来的过程是
子弹沙箱共同体挤压弹簧,A收到弹簧的推力,A与车直接的静摩擦开始增大,先求出静摩擦的最大值 N静max=0.2*2*10=4牛,也就是说如果弹簧的弹力超过4牛静摩擦就变成滑动摩擦了,但是这里求的是势能最大值,所以是应该在没有相对滑动的情况下。
开始时沙箱和子弹共同体的速度大于车和A的共同速度,A和车开始加速,沙箱子弹共同体开始减速,直到速度相等时,弹簧形变最大,动量守恒
动量守恒:
m*V0=(m+M1+M2)*V2
得V2=1米每秒
再能量守恒:
0.5*(m+M1)*V1^2=0.5*(m+M1+M2)*V1^2+E弹
得 E弹max =4-2=2焦耳
这个第二问你是不是得告诉我弹簧的弹性系数是多少啊?
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