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如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相碰后立即粘在一起向下运动
题目详情
如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开.弹簧始终处于弹性限度内.用△E表示C与A碰撞过程中损失的机械能,用F表示C与A一起下落过程中地面对B的最大支持力.若减小C物体释放时与A物体间的距离H,其他条件不变,则( )
A. △E变小,F变小
B. △E不变,F变小
C. △E变大,F变大
D. △E不变,F不变
A. △E变小,F变小
B. △E不变,F变小
C. △E变大,F变大
D. △E不变,F不变
▼优质解答
答案和解析
(1)设小物体C从静止开始运动到A点时的速度为v,由机械能守恒定律有:
mCgH=
mCv2
设C与A碰撞粘在一起的速度为v′,由动量守恒定律得,
mCv=(mA+mC)v′,
C与A碰撞过程中损失的机械能△E=
mC
-
(mA+mC)v′2
联立解得△E=
则知H减小,△E变小.
减小C物体释放时与A物体间的距离H,C与A一起下落过程中弹簧的最大压缩量减小,最大的弹力减小,则地面对B的最大支持力F减小.故A正确.
故选A
mCgH=
1 |
2 |
设C与A碰撞粘在一起的速度为v′,由动量守恒定律得,
mCv=(mA+mC)v′,
C与A碰撞过程中损失的机械能△E=
1 |
2 |
v | 2 C |
1 |
2 |
联立解得△E=
mAmCgH |
mA+mC |
则知H减小,△E变小.
减小C物体释放时与A物体间的距离H,C与A一起下落过程中弹簧的最大压缩量减小,最大的弹力减小,则地面对B的最大支持力F减小.故A正确.
故选A
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