如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,

2025-05-07 12:54:45
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回答1:

(1)设碰撞前物体的速度为v0,有:mgl=

1
2
m
v

得 v0=
2gl

设碰撞后共同速度为v,对物体和滑块组成的系统,根据动量守恒有:mv0=2mv,
得 v=
1
2
v0

对物体,应用动量定理得:I=mv0-mv=
1
2
mv0
=
1
2
m
2gl

(2)设下滑的最大距离为s,由碰撞后开始弹回初始位置的过程中有:
   Ff?2s=
1
2
?2m?v2

由碰撞后开始运动到最低点的过程中,根据动能定理有:
  W+2mgs?Ffs=0?
1
2
?2m?v2

解得:W=?
5
4
mgl

答:
(1)物体与滑块碰撞过程中,合力对物体的冲量的大小为
1
2
m
2gl

(2)碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹力所做的功为-
5
4
mgl.