如图1所示,质量均为m=1kg且可视为质点的两个相同小物块a、b停靠在竖直墙壁处,a、b之间由细线连接并夹着一根压缩的轻弹簧。虚线AB左侧粗糙水平地面与物块间的动摩擦因数处处相同,大小μ=0.1;虚线AB右侧粗糙水平地面对物块的摩擦力与物块速率成正比,满足f=kv(k为未知常数)。t=0时刻,水平向右的恒力F作用在b上;t1时刻,b运动到虚线AB处,速度大小v1=0.5m/s,此时a、b间细线突然断开,作用在b上的力F此后在t1~t3时间内满足F=(2v-2)N;t3时刻撤去力F。图2为b的速度vb随时间t变化的图像,最终a、b都停在虚线AB处并且恰好不发生碰撞。弹簧与a、b均未栓接,弹簧恢复原长后立即与a、b分离,若a与墙壁碰撞时没有机械能损失,弹簧长度、弹簧释放弹性势能的时间及空气阻力均忽略不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)t=0时刻弹簧的弹性势能大小;
(2)0~t1时间内,恒力F的大小;
(3)t3的大小。

【答案】(1)t=0时刻弹簧的弹性势能大小为1J;
(2)0~t1时间内,恒力F的大小为6N;
(3)t3的大小为。
(2)0~t1时间内,恒力F的大小为6N;
(3)t3的大小为
2
+
13
4
s
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:49引用:2难度:0.6
相似题
-
1.如图所示,A球从距地面高h=2.5m处由静止释放,同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛,二者在同一直线上运动,经一段时间后二者发生弹性正碰,之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上,已知两球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:107引用:3难度:0.5 -
2.如图所示,光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽,左侧弧形槽静止但不固定,右侧弧形槽固定,两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑,已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是( )
发布:2024/12/28 1:0:7组卷:268引用:1难度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时,运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球,假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞,且球拍的质量远大于球的质量,请估算羽毛球反弹的速度大小为( )
发布:2024/12/26 11:30:4组卷:104引用:2难度:0.8
相关试卷